El Mantenimiento de Sistemas de
Refrigeración y Aire Acondicionado y la
Certificación por Competencias Laborales
• Cartilla Didáctica •
Basada en los conocimientos esenciales requeridos para obtener la
certificación en la Norma de Competencia Laboral Colombiana “Manejo
ambiental de sustancias refrigerantes utilizadas en los sistemas de
refrigeración y aire acondicionado según la normatividad nacional e
internacional”, Código 280501022, Versión 2, aprobada por la Mesa
Sectorial de Mantenimiento en Diciembre de 2006.
UNIDAD TÉCNICA OZONO
C o l o m b i a
Ministerio de Ambiente,
Vivienda y Desarrollo Territorial
República de Colombia
Libertad y Orden
Libertad y Orden
Ministerio de Ambiente,
Vivienda y Desarrollo Territorial
República de Colombia
Presidente de la República
Alvaro Úribe Velez
Ministro de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial
Juan Lozano Ramírez
Viceministra de Ambiente
Claudia Patricia Mora Pineda
Representante Residente Programa de las Naciones Unidas para el
Desarrollo –PNUD
Bruno Moro
Director de Desarrollo Sectorial Sostenible
César Augusto Buitrago Gómez
Coordinador Nacional Unidad Técnica Ozono –UTO
Jorge Enrique Sánchez Segura
Jefe de Monitoreo y Seguimiento –UTO
Antonio Orozco Rojas
Coordinadores Sectoriales –UTO
Carlos Andrés Hernández Arias
Nidia Mercedes Pabón Tello
Coordinadora Certificación –UTO –PNE
Patricia Zúñiga Miño
COORDINADORES REGIONALES –UTO –PNE
Alexis Rodríguez Chacón, Claudia Milena Caicedo
Eduardo Franco Ochoa, Guillermo Alejandro Ramírez
Olga Esperanza Ortega, Omarly Acevedo
Rafael Hernán Rivera, Yesid Mejía Piñeres y Xiomara Ibeth Stavro
GRUPO ADMINISTRATIVO –UTO
Carlos Andrés Méndez, Myriam Cristina Jiménez
Sergio Alexander Salazar
DISEÑO Y DIAGRAMACION
José Roberto Arango, Wilson Garzón
Redacción a cargo de:
Patricia Zúñiga Miño, Ingeniera Ambiental
Consultora nacional en certificación, Unidad Técnica Ozono –UTO, Colombia.
Revisión Técnica a cargo de:
Arley Hernández, Ingeniero Mecánico, Instructor Área de soporte técnico, Mabe de Colombia S.A.; Edgar
Baquero, Ingeniero Mecánico, Coordinador Área técnica, Asociación colombiana del acondicionamiento de
Aire y de la Refrigeración –ACAIRE; Fernando del Castillo Uribe, Ingeniero Mecánico, Instructor de Sistemas
de refrigeración, SENA Regional Distrito Capital; Harold Palacios, Administrador de Empresas, Jefe nacional de
servicios, Indusel S.A. y Luz Elena Hoyos, Ingeniera Química, Gerente de operaciones, Calaires S.A.
La Unidad Técnica Ozono –UTO expresa su más sincero agradecimiento a los numerosos particulares
y al personal de las entidades públicas cuyo valioso apoyo y asesoramiento han hecho posible la
elaboración de esta cartilla.
El presente documento puede reproducirse, en parte o en su totalidad, sin consentimiento expreso,
siempre y cuando la porción reproducida se atribuya al Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial.
AVISO: El equipo responsable de esta publicación confía en la veracidad de la información contenida
y la presenta de forma general y abreviada. La aplicación de las opciones que aquí se exponen,
requiere un estudio más amplio de los distintos parámetros susceptibles de encontrarse en situaciones
específicas, muchas de las cuales podrían no figurar en este documento. Los individuos o entidades
que apliquen alguna de esas opciones, asumirán toda la responsabilidad tanto de la decisión, como de
sus repercusiones. El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, la Unidad Técnica Ozono,
la redactora y los revisores no asumen la responsabilidad de los resultados derivados del empleo o
de la confianza depositada en la información, el material y los métodos descritos. Lo presente se
aplica asimismo -y no de forma exclusiva- a cualquier reclamación relativa a la sanidad, la seguridad,
las repercusiones medioambientales, la eficacia, los resultados o los costes que implique esta fuente
de información.
ISBN: 978-958-98263-2-4
ÍNDICE
Introducción 1
1. Normas de Competencia Laboral - Titulación: Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración
y Aire Acondicionado 6
1.1. Definiciones 6
1.2. Función 7
1.3. Metodología 7
1.4. Caracterización del sector de Mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado en Colombia 8
1.5. El Sistema Nacional de Formación para el Trabajo -SENA 10
2. La Certificación 11
2.1. ¿Para qué la Certificación? 11
2.2. Evaluación de competencias laborales 11
2.3. ¿Cómo se demuestran las competencias laborales? 12
2.4. El técnico y la Certificación 12
2.5. Beneficios previstos 12
3. El Grupo Unidad Técnica Ozono y el Proyecto de Certificación 14
3.1. El Convenio de Viena para la protección de la capa de ozono 14
3.2. Colombia en el Protocolo de Montreal 14
3.3. El Grupo Unidad Técnica Ozono 15
3.4. Las obligaciones que todos tenemos 15
4. Normatividad Nacional e Internacional 20
4.1. Constitución Nacional 20
4.2. Tratados internacionales 21
4.3. Legislación nacional 23
4.4. Normas técnicas internacionales 24
5. Sustancias Refrigerantes 26
5.1. Denominación 26
5.2. Clasificación de los refrigerantes (ASHRAE 34) 28
5.3. Problemas ambientales asociados al uso de refrigerantes 35
5.4. Unidades de medida ambiental 41
5.5. Procedimientos asociados a la identificación de un refrigerante 43
6. Aceites utilizados en refrigeración 48
6.1. Aceites minerales y sus principales características 49
6.2. Aceites sintéticos y sus principales características 49
6.3. Viscosidad en los aceites y clasificación ISO 51
6.4. Miscibilidad entre los aceites y refrigerantes existentes en el mercado 54
6.5. Materiales afines a los aceites (empaques, tuberías, entre otros) 54
6.6. Factores que causan degradación de los aceites y prueba de acidez 56
7. Recuperación y Reciclaje de los refrigerantes 58
7.1. Recuperar, Reciclar, Regenerar 58
7.2. Contaminantes de los refrigerantes 58
7.3. Recuperación de refrigerantes: métodos y equipos de recuperación asociados a los requerimientos del servicio a ejecutar 61
7.4. Reciclaje de refrigerantes: principios de funcionamiento de los equipos de reciclaje. Métodos asociados. 68
7.5. Procedimiento de regeneración aplicable a refrigerantes 70
7.6. Beneficios de la recuperación y el reciclaje de los refrigerantes 71
7.7. Sustancias refrigerantes residuales 71
8. Prácticas ambientales en los procedimientos de mantenimiento de Sistemas de
Refrigeración y Aire Acondicionado 73
8.1. Barrido 73
8.2. Presurización 75
8.3. Vacío 76
8.4. Criterios de manipulación de recipientes a presión 79
8.5. Carga de refrigerante 80
9. Manuales del fabricante y hojas de seguridad 83
9.1. ¿Qué son y para que sirven los Manuales del Fabricante? 83
9.2. ¿Qué son y para que sirven las Hojas de Seguridad (MSDS)? 84
9.3. Hojas de datos de seguridad para refrigerantes y aceites 86
Anexos 106
Índices de Tablas y Figuras 118
5
P
Introducción
ara cumplir con los compromisos asumidos por Colombia frente
al Protocolo de Montreal, la Unidad Técnica Ozono –UTO- del
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial adelanta la
ejecución del Plan Nacional de Eliminación –PNE buscando facilitar
la eliminación paulatina del consumo de cerca de 800 toneladas de
Sustancias Agotadoras de la capa de Ozono –SAO, que actualmente
importa el país.
El mantenimiento de los equipos de refrigeración y aire acondicionado es la actividad
responsable de, aproximadamente, el 85 % del consumo actual de SAO en Colombia, del
cual una fracción significativa es injustificado, resultado de la aplicación de malas prácticas,
fugas y desperdicio en el uso de refrigerantes.
En el marco de implementación del PNE, el Proyecto de Certificación ha vinculado
reconocidas certificadoras, entidades públicas y privadas de capacitación, empresas y talleres
de mantenimiento y ha logrado la participación masiva de más de 4000 técnicos en todo
el país dispuestos voluntariamente a certificar sus competencias laborales, verificando así
el cumplimiento de las normas nacionales para realizar mantenimiento de sistemas de
refrigeración y aire acondicionado, especialmente aquellas relacionadas con las prácticas que
aseguran la protección de la capa de ozono.
Con diversas experiencias entre países firmantes del Protocolo de Montreal, el proceso de
certificación a técnicos en Colombia se ha caracterizado por un trabajo regional, adelantado
de la mano de las entidades ambientales, sensibilizando y motivando permanentemente al
trabajador que se encarga de todas las actividades propias de un técnico de servicio.
Esta cartilla fue preparada por la UTO como herramienta de apoyo y consulta permanente
para difundir las buenas prácticas ambientales entre las empresas, talleres y técnicos
dedicados al mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado, pretendiendo
crear conciencia sobre el agotamiento de la capa de ozono y el cambio climático, problemas
ambientales mundiales que exigen el compromiso y aporte de todos los actores involucrados
para lograr soluciones conjuntas.
La publicación apoyará el alistamiento y los planes de mejoramiento de los trabajadores que
aspiren a certificarse en la Norma de Competencia Laboral colombiana “Manejo ambiental de
sustancias refrigerantes utilizadas en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado según
la normatividad nacional e internacional” y facilitará implementar las estrategias adoptadas
por el país para disminuir el consumo de SAO, minimizando el impacto ambiental generado
por el sector de mantenimiento.
La UTO confía en que la información presentada sea de utilidad no sólo para los técnicos
sino también para las entidades públicas y privadas de capacitación, asociaciones y grandes
consumidores que deseen iniciar actividades de concientización sobre el agotamiento de la
capa de ozono.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
6
1.1. Definiciones
Para entender mejor...
primero conozcamos los términos mas importantes
1.1.1. Competencia
Conjunto de conocimientos, habilidades, actitudes y aptitudes requeridas para lograr un
resultado en un contexto determinado.
1.1.2. Competencia Laboral
Capacidad de una persona para desempeñar funciones productivas, en diferentes contextos,
con base en los estándares de calidad establecidos por el sector productivo1.
1.1.3. Norma de Competencia Laboral –NCL
Estándar reconocido por trabajadores y empresarios, que describe los resultados que un
trabajador debe lograr en el desempeño de una función laboral, los contextos en que ocurre
ese desempeño, los conocimientos que debe aplicar y las evidencias que debe presentar para
demostrar su competencia2.
Normas de competencia
laboral (NCL)- Titulación:
Mantenimiento de Sistemas
de Refrigeración y Aire
Acondicionado
1. Metodología para la elaboración de Normas de Competencia Laboral. SENA 2003.
2. Ibid. Pg 12.
Capítulo 1.
• Normas de Competencia Laboral (NCL) •
7
1.1.4. Titulación
Conjunto de NCL que describe los desempeños competentes en un campo ocupacional o en una
ocupación. Para el sector de Mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado se
elaboró y aprobó la titulación “Mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado”
compuesta por 10 normas de competencia laboral cuya estructura se ilustra en la Figura 1.
Figura 1. Estructura de la titulación
Mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado
1.2. Función
y...¿para qué sirven las NCL en el mantenimiento de sistemas de
refrigeración y aire acondicionado?
Las diez (10) NCL, aprobadas en noviembre de 2004, determinan los lineamientos necesarios para
estandarizar las prácticas usuales durante la ejecución de un servicio de mantenimiento a sistemas
de refrigeración y aire acondicionado y garantizan la aplicación de los principios requeridos para la
protección de la capa de ozono. La estructura de las normas y su solidez jurídica están garantizadas por
desarrollarse en el marco de trabajo establecido por el Gobierno Nacional para normas de Talento
Humano y se convierten en una guía fundamental para el diseño de los planes curriculares dentro de
la oferta educativa de las instituciones de capacitación colombianas, especialmente del SENA.
1.3. Metodología
¿Cómo se logró elaborar y concertar las NCL para el oficio del
mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado?
Conformando un “equipo técnico”, es decir un grupo de trabajo que opera
al interior de la llamada “Mesa Sectorial de Mantenimiento”
Las NCL para el sector son el resultado del trabajo conjunto entre el SENA y la UTO y fueron
elaboradas y concertadas con las principales empresas de refrigeración del país, gremios, entidades
educativas, así como con representantes de los técnicos.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
8
1.3.1. Mesa Sectorial
Las Mesas Sectoriales son instancias de concertación nacional lideradas por el SENA donde
se proponen políticas de desarrollo de los recursos humanos y de formación y un marco
nacional de calificaciones que facilitan el aprendizaje permanente y la empleabilidad mediante
procesos de normalización, evaluación y certificación de las competencias laborales. Pueden
estar compuestas por representantes de gremios, empresarios, trabajadores, gobierno,
entidades educativas, centros de investigación y desarrollo tecnológico, entre otros.
Por medio de las Mesas Sectoriales se establecen los estándares de competencia que deben alcanzar las
personas en sus distintos niveles y áreas ocupacionales. Estos estándares permitirán fomentar políticas de
gestión de talento humano, iniciar programas nacionales de formación, evaluación y certificación de la
calidad de los trabajadores e implementar, de ser necesario, acciones formativas.
1.3.2. Equipo Técnico
Grupo de trabajo conformado por personal experto de las empresas y organizaciones de
trabajadores: empresarios, trabajadores, supervisores, profesionales y eventualmente clientes o
proveedores. Su función principal es describir las competencias laborales de un área ocupacional
priorizada en la Mesa Sectorial, con la asesoría de un experto metodológico.
1.3.3. Integrantes del Equipo técnico para el sector
Se realizó una selección cuidadosa de los participantes del equipo técnico, caracterizando al sector de
la refrigeración en Colombia y convocando representantes de servicio técnico y mantenimiento de
refrigeración comercial, doméstica, industrial, aire acondicionado vehicular y transporte refrigerado.
Así mismo, se convocó a los gremios, asociaciones e instituciones educativas relacionadas con el
sector. Las siguientes empresas y entidades hacen parte del equipo de trabajo que elaboró y validó
las normas de competencia laboral para el sector:
Ahaire y Cia Ltda., Almacenes Éxito, Alpina S.A., AVR Ltda., Cafam, Calaires S.A., Carvel Ltda.,
Climatec, Challenger S.A., Electro Refrigeración, Friduart, Inducol, Indufrial, Indusel S.A., Industrias
Haceb, Industrias Thermotar, J.P. Cía. Ltda., Mabe de Colombia S.A., Multifrío Ltda., Refritermo,
RPH Ingeniería, Secar Ltda., Serdan, Serthek, Servirefriaire S.A., Snowman, Symaa Ingeniería,
Sutrak Ltda., Tecnifrío, Tecnitermos Ltda., Whirpool de Colombia S.A., ANDI Cámara
De
Electrodomésticos ,
Asociación Colombiana del Acondicionamiento de Aire y de la Refrigeración
- ACAIRE, Departamento Técnico Administrativo del Medio Ambiente Barranquilla –DAMAB,
Servicio Nacional de Aprendizaje -SENA, Unidad Técnica de Ozono - UTO – Ministerio de Ambiente,
Vivienda y Desarrollo Territorial,Universidad América, Universidad Nacional de Colombia.
1.4. Caracterización del sector de Mantenimiento de
sistemas de refrigeración y aire acondicionado en Colombia
¿Qué es “hacer mantenimiento”?
Es asegurar que todo activo continúe desempeñando las funciones
deseadas
El SENA ha realizado un Estudio de Caracterización Sectorial que describe aspectos de
organización, mercado laboral, oferta educativa, desarrollo tecnológico y económico del sector
en el país. El estudio sirvió de referencia para indicar las funciones productivas relevantes del
área y elaborar los estándares de competencia laboral.
Según este Estudio, el objetivo principal del mantenimiento es la conservación a través de la
reparación, mantenimiento y mejoramiento de equipos, máquinas y herramientas requeridas
• Normas de Competencia Laboral (NCL) •
9
por los diferentes sistemas de producción. Se precisa mantener confiabilidad, mantenibilidad,
disponibilidad y longevidad de los equipos para así garantizar su funcionamiento y exactitud,
asegurando lo que el cliente externo ha solicitado en las especificaciones de los productos. El
mantenimiento significa la protección de la inversión, la garantía de producción, la seguridad de
un servicio y obedece a una planificación adecuada donde se involucra al personal de la empresa,
los proveedores y los contratistas. Los tipos de mantenimiento se clasifican en:
Mantenimiento predictivo o basado en la condición: consiste en inspeccionar los equipos
a intervalos regulares y tomar acciones para prevenir las fallas o evitar las consecuencias de las
mismas. Incluye tanto las inspecciones objetivas (con los instrumentos) y subjetivas (con los
sentidos), como la reparación del defecto (falla potencial).
Mantenimiento preventivo o basado en el tiempo: consiste en reacondicionar o sustituir
a intervalos regulares un equipo o sus componentes, independientemente de su estado en ese
momento.
Mantenimiento detectivo o búsqueda de fallas: consiste en la inspección de las funciones
ocultas, a intervalos regulares, para ver si han fallado y reacondicionarlas en caso de falla (falla
funcional).
Mantenimiento correctivo o a la rotura: consiste en el reacondicionamiento o sustitución de
partes en un equipo una vez que han fallado, es la reparación de la falla (falla funcional), ocurre de
urgencia o emergencia.
Mantenimiento mejorativo o rediseños: consiste en la modificación o cambio de las condiciones
originales del equipo o instalación. No es tarea de mantenimiento propiamente dicho.
En Colombia... ¿en qué condiciones se ejerce el oficio?
El estilo de vida en las grandes ciudades, el consumo de alimentos, la mejora en los activos de los
hogares y la actividad industrial implican una demanda de servicios de refrigeración, presionando
toda la cadena de producción y generando un mercado secundario de mantenimiento y reparación
del parque de neveras y, en general, de todo tipo de sistemas de frío instalados a lo largo y ancho
del territorio nacional. El mercado colombiano ofrece los servicios de mantenimiento así:
• Talleres generales: dedicados a la atención de todo tipo de servicios relacionados con
refrigeración doméstica, comercial y transporte refrigerado. Este tipo de talleres trabaja
por demanda con una población flotante de técnicos empleados según el requerimiento del
cliente.
• Talleres especializados para servicio de sistemas industriales: este tipo de talleres son atendidos
por firmas de ingenieros dedicadas a mantenimiento industrial.
• Talleres autorizados para transporte refrigerado: se especializan en el montaje de paneles
de poliuretano y el ensamblaje del sistema de refrigeración necesario para camiones que
transportan carga refrigerada.
• Mantenimiento de aire acondicionado de vehículos: el servicio se proporciona a través de
concesionarios, talleres de mecánica general y talleres especializados .
• Existe un gran grupo de técnicos informales. Estos técnicos no están vinculados a talleres o
centros de servicio autorizados, trabajan de manera independiente, con una demanda irregular
haciendo difícil su localización e identificación y por consiguiente su participación en procesos
de formación-evaluación-certificación.. En su mayoría, no cuentan con una formación
académica formal, aprendiendo las características propias del oficio de manera empírica. La
práctica perfecciona su técnica y obtiene sus conocimientos trabajando como ayudante de un
técnico tutor, que en muchos casos es un familiar o su empleador.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
10
1.5. El Sistema Nacional de Formación para el Trabajo
–SNFT –SENA
Es un organismo que vincula un conjunto de entidades que ofrecen formación técnica, tecnológica
y de formación profesional, para la estructuración de la respuesta de formación, a partir de la
identificación y definición de normas nacionales de competencia laboral, en procesos concertados
con los actores sociales del país. Actúa en forma sistémica para hacer congruentes las ofertas de
formación de las entidades que forman parte del sistema; articular sistemática y eficazmente la
oferta, con las necesidades del mundo del trabajo y articularse con el sistema educativo formal,
estableciendo mecanismos transparentes de equivalencias y homologaciones.
El SNFT contribuye a superar las limitaciones de calidad
y
pertinencia y hace congruente la oferta de formación
con las necesidades del sector productivo, teniendo
como base y punto de partida la normalización de las
competencias laborales de los trabajadores.
• La Certificación •
11
2.1. ¿Para qué la Certificación?
La certificación de competencias laborales es el proceso mediante el cual un organismo certificador,
investido de autoridad, testifica por medio de un documento escrito, que una persona ha demostrado
la conformidad con una norma de competencia laboral -NCL- colombiana y que es competente
para el desempeño laboral. Con la certificación se espera garantizar que los técnicos tienen los
conocimientos necesarios y verificar que aplican buenas prácticas en el mantenimiento para prevenir
y minimizar los impactos que su labor genera al ambiente.
2.2. Evaluación de competencias laborales
Es el proceso por medio del cual un evaluador reconocido como tal, obtiene y analiza las evidencias del
desempeño laboral de una persona con base en una norma de competencia laboral -NCL- colombiana,
para emitir el juicio de “competente” o “aún no competente”. La evaluación de competencias
laborales se centra en el desempeño real de las personas, soportado por evidencias válidas y
confiables frente al referente, que es la NCL. El proceso de evaluación, se desarrolla para ser
aplicado a toda persona que solicite la certificación de sus competencias laborales, sin restricción
alguna, independiente de cuándo y de qué manera adquirió la competencia.
¿Evaluación?...y... ¿qué pasa si el candidato no la aprueba?
El proceso de certificación no pretende descalificar a nadie, al contrario, incentiva el
mejoramiento continuo del personal. Si el resultado del la evaluación infiere que el candidato
es “aún no competente”, éste con la orientación de su evaluador, debe buscar alternativas
La Certificación
Capítulo 2.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
12
que le permitan desarrollar las competencias faltantes, ya sea mediante procesos de formación,
capacitación, autoformación o bien, con entrenamiento en la empresa. En los tiempos concertados
con su evaluador, el candidato vuelve a presentar las evidencias de su competencia faltante.
2.3. ¿Cómo se demuestran las competencias laborales?
• Obtenga las NCL para mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado en las
regionales del SENA, con los coordinadores regionales de la Unidad Técnica Ozono o visite la
página www.minambiente.gov.co en el link ozono. Lea cuidadosamente el texto y reconozca
sus componentes.
• Realice un diagnóstico previo o auto – evaluación de sus conocimientos, con ello identificará
sus fortalezas y debilidades y resolverá dudas.
• Si observa que no está suficientemente preparado para la certificación, puede adquirir las
competencias que le faltan. Entidades formadoras como el SENA, gremios, universidades e
institutos tecnológicos le ofrecerán los cursos y módulos necesarios para complementar sus
conocimientos. Si encuentra que está preparado para ser evaluado, puede acudir a las entidades
certificadoras e inscribirse, según los procedimientos establecidos por cada una de ellas y así,
empezar el proceso.
• Con la asistencia de un evaluador y la aplicación de diferentes pruebas, usted podrá demostrar
su capacidad de realizar el mantenimiento de un equipo de refrigeración o aire acondicionado,
aplicando buenas prácticas en el manejo de refrigerantes. La evaluación evidenciará su
aprendizaje y experiencia previa, reconociendo así sus conocimientos y aptitudes laborales.
• Si aprueba, y cumple con los requisitos de la entidad certificadora, recibirá un certificado
que lo avala como un trabajador calificado y una persona comprometida en lograr un mundo
mejor para todos.
2.4. El técnico y la Certificación
La certificación está dirigida a cualquier persona que realiza
mantenimientos, servicios o reparaciones que pueden representar
escapes o fugas a la atmósfera de sustancias refrigerantes
Los problemas ambientales tienen su origen en las actividades más cotidianas de la vida,
conservar un alimento para su consumo exige varios equipos de refrigeración en óptimas
condiciones, unos en su producción, otros en su transporte y venta, y uno en casa. Si cualquiera
de estos equipos falla, se pone en riesgo la disponibilidad de víveres para el hogar, así de vital
es su mantenimiento. Es en la prestación de este servicio donde las decisiones del técnico son
esenciales no sólo para el arreglo del refrigerador sino para la conservación de la capa de ozono.
2.5. Beneficios previstos
Los beneficios previstos con la certificación son, entre otros:
• Se le reconoce al técnico los conocimientos y habilidades adquiridas en la práctica. Es decir, se
le reconoce socialmente su competencia actual.
• Le permite al técnico identificar su situación frente al mercado laboral; orienta y facilita la
búsqueda de empleo.
• A través de la certificación, el técnico puede desarrollar competencias claves: trabajar
en equipo, colaborar, escuchar, adquirir pensamiento crítico, proponer solución a
• El Grupo Unidad Técnica Ozono y el Proyecto de Certificación •
13
problemas, negociar, generar oportunidades para la formación flexible a lo largo de la
vida, entre otras.
• De igual forma, le sirve para demostrar ante sus empleadores la calidad con la cual presta el
servicio, facilitando la empleabilidad, estabilidad laboral y movilidad hacia otras áreas.
• El manejo ambiental de refrigerantes pasará de ser una actividad deseable, a una obligación,
exigencia que no solo la hace el Estado sino los clientes, quienes incorporarán progresivamente
la certificación como requisito para la contratación.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
14
El Grupo Unidad Técnica
Ozono y el Proyecto de
Certificación
3.1. El Convenio de Viena para la protección de la capa de
ozono
Este Convenio fue un hito importante: las naciones llegaron a un
acuerdo para hacer frente a un problema ambiental mundial antes
que se sintieran sus efectos o se demostrara científicamente su
existencia, lo que probablemente constituye el primer ejemplo
de aceptación del “principio de precaución” en una importante
negociación internacional
El Convenio de Viena es un tratado internacional de carácter general para hacer frente al
agotamiento del ozono. Inicialmente fue firmado por 28 países en marzo de 1985 y consagra
el compromiso de cooperar en las investigaciones y la vigilancia; de compartir información
sobre la producción y las emisiones de Clorofluorocarbonos -CFC- y de adoptar protocolos de
control cuando sea necesario. Hoy en día, 190 países hacen parte del Convenio de Viena.
3.2. Colombia en el Protocolo de Montreal -PMNuestro
país hace parte del Protocolo de Montreal, un acuerdo ambiental
multilateral cuyo objetivo es eliminar el consumo de las llamadas SAO -
sustancias agotadoras de la capa de ozono- en todo el mundo
Capítulo 3.
• El Grupo Unidad Técnica Ozono y el Proyecto de Certificación •
15
El 16 de septiembre de 1987, 46 países firmaron este acuerdo. La resolución de la problemática
del deterioro de la capa de ozono obliga a que los países productores y consumidores asuman
responsabilidades específicas para la eliminación de las Sustancias Agotadoras de la capa de ozono
-SAO- para lo cual el PM ha establecido cronogramas diferenciados para los países desarrollados
y para los países en vía de desarrollo.
Colombia aprueba el PM en 1992 mediante la ley 29 del Congreso Nacional. El gobierno, la
industria y la academia se reúnen, preparan y presentan, en 1994, el Programa País, documento
oficial que expone un diagnóstico referente al uso de SAO en Colombia: fabricación, distribución
del consumo, sectores consumidores, entre otros. En el mismo año se crea la Unidad Técnica
Ozono –UTO.
3.3. El Grupo Unidad Técnica Ozono - UTO
Para la implementación de los acuerdos y compromisos
establecidos en el Protocolo de Montreal, el Gobierno
Nacional con el apoyo de las Naciones Unidas
constituyen el Grupo Unidad Técnica Ozono -UTOdel
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo
Territorial.
Desde 1994, la UTO, conformada por ingenieros especializados en la gestión de proyectos y personal
de apoyo administrativo, ha generado una serie de acciones que pretenden la eliminación paulatina
de las SAO utilizadas por los diferentes sectores productivos. Gracias al trabajo adelantado por la
UTO, la refrigeración doméstica y las grandes y medianas empresas de refrigeración comercial se
han cambiado a tecnologías libres de CFC y la mayoría de las empresas que manejan espumas de
poliuretano están trabajando con sistemas basados en Hidrocloroflourocarbonos -HCFC-141b, la
alternativa más común al CFC-11. En cifras, el país ha reducido su consumo de más de 2.200 toneladas
anuales de CFC a menos de 690 toneladas, proyectadas al cierre del año 2006. Esta reducción ha
significado recursos gestionados por más de 15 millones de dólares y 51 proyectos desarrollados.
3.4. Las obligaciones que todo tenemos
Los interesados en el cumplimiento de los compromisos de nuestro país frente al PM somos todos:
las entidades del Estado, las empresas que importan, producen y/o utilizan SAO y productos y/
o equipos que las contienen, los técnicos que utilizan SAO para labores de mantenimiento, las
entidades de capacitación, los consumidores y la comunidad en general.
3.4.1. Legislación.
A partir de la firma del Convenio de Viena, el país ha venido preparando y estudiando el
marco jurídico que nos va a permitir asegurar el cumplimiento de todos los compromisos.
Se han expedido leyes, decretos, resoluciones y circulares externas mediante las cuales se
han aprobado el PM y sus enmiendas y se han establecido las medidas para controlar las
importaciones, exportaciones y uso de las diferentes SAO, así como los requisitos para la
fabricación de productos y equipos que pueden utilizar dichas sustancias. Existe normatividad
específica para cada sector y para cada una de estas sustancias que debe ser conocida y
cumplida por todos los actores involucrados.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
16
3.4.2. Tráfico Ilegal.
A medida que las fechas de cumplimiento de los cronogramas de reducción y eliminación de SAO
se acercan, van apareciendo más restricciones al comercio de estas sustancias y de los productos
y equipos que pueden contenerlas, situación que hace más atractivo el negocio del tráfico ilegal.
Es obligación de todos, es especial de los funcionarios del Ministerio de Comercio, Industria y
Turismo, de la DIAN, de las entidades ambientales, de las sociedades de intermediación aduanera
y de las empresas importadoras y comercializadoras de SAO, estar alertas y denunciar cualquier
irregularidad en los procesos de importación y exportación de estas mercancías. La comercialización
ilegal de estas sustancias no solamente afecta a las empresas y trabajadores colombianos que
cumplen con toda la normatividad sino que pone en riesgo los compromisos de Colombia frente
al mundo. La UTO desarrolló un proyecto de capacitación en el control del comercio de SAO y
se encuentra implementando una estrategia nacional para prevenir y controlar el tráfico ilícito.
3.4.3. Divulgación.
En la medida en que la problemática del agotamiento de la capa de ozono y los esfuerzos realizados
por los Gobiernos para atacar este problema sean conocidos por todos, será cada vez más fácil
poder avanzar en la eliminación de las SAO. La UTO realiza divulgación del tema ozono dirigida
a las empresas, trabajadores y los usuarios de productos y equipos que pueden utilizar SAO, a las
entidades del Estado, a las agremiaciones, a las instituciones de capacitación y a la comunidad
en general, con el propósito de crear la conciencia que este problema nos afecta a todos y
que las acciones realizadas en el presente, serán agradecidas por las generaciones futuras. Las
actividades realizadas incluyen la organización, participación y asistencia a seminarios y talleres de
capacitación; distribución de material ilustrativo como revistas, volantes, libros, manuales, videos;
campañas publicitarias; celebración del día mundial de la protección de la capa de ozono, el día
16 de septiembre de cada año y la página web para ozono en la dirección: http://.minambiente.
gov.co
http://minambiente.gov.co
3.4.4. Regionalización.
La UTO espera apoyar a las principales regiones del país en la implementación de los proyectos. 8
coordinadores están al frente de igual número de unidades regionales, generando cubrimiento en el
80% de los departamentos como lo muestra la Figura 2. Su labor consiste en determinar donde se
encuentra focalizado el consumo, que tipo de industria lo esta demandando, cuales son los canales
de distribución para poder controlar el mercado ilícito y cuales son las empresas de mantenimiento
y técnicos involucrados en este mercado. Las Regionales UTO trabajan conjuntamente con las
autoridades ambientales locales y mantienen una estrecha relación con los talleres de servicio en
refrigeración, las aduanas y los importadores y comercializadores de sustancias refrigerantes (Ver
anexo IV: directorio de coordinadores regionales UTO).
• El Grupo Unidad Técnica Ozono y el Proyecto de Certificación •
17
Figura 2. Regionales UTO
Fuente: Archivo UTO
3.4.5. Plan Nacional de Eliminación -PNE de sustancias agotadoras
de ozono.
El PNE, proyecto aprobado en el año 2004, presenta un conjunto de estrategias diseñadas para
el control de uso y la sustitución definitiva de las SAO en los sectores del país donde aún se tiene
consumo. Este plan debe facilitar la eliminación paulatina de las cerca de 800 toneladas de SAO
que actualmente importa Colombia, conforme a los compromisos frente al PM, los cuales implican
una eliminación de las importaciones de estas sustancias, del 50% para el año 2005; del 85% para
el 2007 y del 100% para el 2010.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
18
¿Qué estrategias propone el Plan Nacional de Eliminación?
• Lograr la sustitución de los CFC en las empresas aún no reconvertidas y que operan en el
sector de fabricación de refrigeradores comerciales.
• Establecer y operar propuestas para la disminución del uso de los CFC en el sector
de Mantenimiento en refrigeración y aire acondicionado, incluyendo el Proyecto de
Certificación.
• Eliminar las importaciones de halones (sustancias para el control de incendios).
• Implementar un sistema de monitoreo y de asistencia técnica para los proyectos desarrollados
en las regiones.
La certificación de las personas que realizan mantenimiento a
sistemas de refrigeración y aire acondicionado es una de las
estrategias que el Plan Nacional de Eliminación propone para el
sector
3.4.6. El Proyecto de Certificación
3.4.6.1. Objetivo
La UTO, a través de la implementación del Proyecto de Certificación,
busca apoyar la gestión de los organismos acreditados
para certificar competencias laborales en el país,
con el fin de establecer sistemas de certificación
que verifiquen el cumplimiento de las normas
nacionales para realizar mantenimiento de sistemas
de refrigeración y aire acondicionado, especialmente
aquellas relacionadas con las prácticas que aseguran
la protección de la capa de ozono.
¿Dónde puede acudir un trabajador para certificar sus competencias
laborales?
Dos entidades ofrecen sus servicios: SENA e ICONTEC
3.4.6.2. Certificadoras
Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA: con la creación del Sistema Nacional de
Formación para el Trabajo y según el decreto 933 de abril de 2003,
el SENA es la institución oficial encargada de regular, diseñar,
normalizar y certificar las competencias laborales en Colombia. Su
misión incluye también el desarrollo y consolidación de sistemas
de educación y formación articulados y coordinados, requeridos por
el mercado de trabajo. Tiene presencia nacional, con una dirección general
y un conjunto de sedes regionales. A la fecha, 40 centros de Formación, en
igual número de ciudades, tienen oferta de certificación para el sector (Ver Anexo IV).
Instituto Colombiano de Normas Técnicas – ICONTEC: organismo de carácter privado, sin
ánimo de lucro. Está conformado por la vinculación voluntaria de todas aquellas personas jurídicas
que tengan interés en fomentar la Normalización, la Certificación, la Metrología y la Gestión
de Calidad en Colombia. Ha sido acreditado por la Superintendencia de Industria y Comercio
• El Grupo Unidad Técnica Ozono y el Proyecto de Certificación •
19
como organismo de certificación de competencias laborales. Así mismo,
según decreto 2746 de 1984, ratificado por el decreto 2269 de 1993, es el
Organismo Nacional de Normalización.
3.4.6.3. Avances y Resultados
• Dos certificadoras: SENA e ICONTEC con oferta de certificación en las
Normas de Competencia laboral -NCL- para el sector.
• 8 talleres regionales de formación de evaluadores en los cuales se logró
255 evaluadores formados y certificados, técnicos expertos pertenecientes
a empresas de mantenimiento, centros de formación del SENA, institutos
de capacitación o entidades ambientales, con presencia en 40 municipios
de Colombia.
• 120 instrumentos de evaluación validados y listos para aplicar en los procesos de evaluación
de las normas obligatorias de la titulación “Mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire
acondicionado”.
• 40 centros certificadores SENA, en igual número de ciudades, preparados para atender la demanda
de Certificación de las empresas y talleres de mantenimiento participantes del proyecto.
• 2100 técnicos vinculados a 300 empresas y talleres de mantenimiento, inscritos en grupos
piloto como candidatos al proceso de evaluación – certificación por competencias en los
diferentes centros SENA.
• Un proyecto nacional formulado en alianza con la dirección del SENA para que los centros de
Formación participantes atiendan la evaluación y certificación por competencias laborales de
trabajadores independientes o desempleados, con una meta de 1500 personas certificadas,en
al menos, dos NCL incluida la norma ambiental.
• 47 instructores de refrigeración actualizados en prácticas ambientales para evaluar y/o capacitar
en la norma ambiental.
• Más de 1200 trabajadores certificados en la norma “Manejo ambiental de sustancias
refrigerantes”, prestando sus servicios en las principales ciudades del país.
¿Cómo lo logramos?
La consolidación del proceso de regionalización ha permitido que los coordinadores de la UTO
realicen con efectividad las labores de caracterización,
convocatoria, registro y sensibilización
de las empresas y los diferentes grupos
de técnicos dispuestos a certificarse,
facilitando el acercamiento entre el técnico
y las certificadoras. Se han identificado
aproximadamente 6000 personas en
todo el país dedicadas al oficio y se han
sensibilizado y registrado cerca de 4000 de
ellos. Así mismo, se ha logrado generar participación de las diferentes autoridades ambientales en
el ámbito nacional y regional para garantizar el cumplimiento de las normas y facilitar la cobertura
de la certificación. El proyecto prevé impulsar la certificación de los técnicos en la Norma “Manejo
ambiental de sustancias refrigerantes, según la normatividad nacional e internacional vigente”
y aportar la gestión necesaria para apoyar la certificación en la totalidad de las normas que la
Titulación propone.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
20
Normatividad Nacional e
Internacional
4.1. Constitución Nacional
Llamada “norma de normas”. Es un conjunto de normas de carácter superior que determinan
la organización básica del Estado, los principios a los que debe obedecer su funcionamiento
y las relaciones con los particulares. Su contenido se cifra en la exigibilidad de los principios,
valores, fines y derechos de los ciudadanos.
4.1.1. Capítulo 3, Artículo 80
Objetivo: la Constitución Nacional promulga que es obligación del Estado planificar el
manejo y aprovechamiento de los recursos naturales para garantizar su desarrollo sostenible,
su conservación, restauración o sustitución. El Estado debe prevenir y controlar todos los
factores de deterioro ambiental, imponer las sanciones legales, exigir la reparación de los
daños causados y cooperar con otras naciones en la protección de los ecosistemas.
Alcance: aplica para todos los factores ambientales y ecológicos dentro del territorio nacional.
Es nuestro derecho exigir al Estado y a las instituciones que lo conforman las condiciones
y garantías para cumplir la Constitución y proteger nuestros recursos naturales, agua, suelo,
aire y demás.
4.1.2. Capítulo 5, Artículo 95, Numeral 8
Objetivo: según la Constitución, es deber de cada colombiano proteger los recursos culturales
y naturales del país y velar por la conservación de un ambiente sano.
Alcance: aplica para todos los factores ambientales y ecológicos de los ecosistemas del
territorio nacional. Como ciudadanos de este país somos responsables y partícipes de la
Capítulo 4.
• Normatividad Nacional e Internacional •
21
conservación del medio ambiente y de contribuir en la reparación de los daños que le causemos.
Las personas que realizan mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado, en las
labores diarias de su oficio, deben velar por la conservación de los recursos y evitar acciones que
atenten contra el medio ambiente; de no ser así, el Estado impondrá sanciones.
4.2. Tratados internacionales
4.2.1. Protocolo de Montreal y sus enmiendas
Objetivo: el Protocolo de Montreal es un acuerdo ambiental multilateral con un régimen de
cumplimiento estricto que se desarrolló con el objeto de establecer las acciones y mecanismos
para reducir y eliminar las sustancias agotadoras de la capa de ozono SAO en el mundo. Entró en
vigencia el 1 de enero de 1989. Hoy en día, 189 países hacen parte del Protocolo de Montreal y se
han comprometido a eliminar el consumo y la producción de SAO conforme a este tratado.
Alcance: aplica para todas las sustancias químicas que científicamente estén relacionadas con el
agotamiento de la capa de ozono. Con los ajustes y enmiendas que ha tenido, controla el uso de 98
SAO, además de los equipos que, para su fabricación y funcionamiento, las requieren. Tiene
aplicación para los países que lo han ratificado y han ratificado cada una de sus enmiendas.
El Protocolo de Montreal puede sufrir cambios o modificaciones a
través de las llamadas “enmiendas” y “ajustes”
Enmiendas y ajustes: el Protocolo de Montreal está sujeto a cambios que reflejen los
avances tecnológicos, descubrimientos científicos y aspectos económicos coyunturales
relacionados con la problemática del agotamiento de la capa de ozono.
Los ajustes del Protocolo de Montreal pueden modificar los calendarios de eliminación de las
sustancias ya controladas así como los valores de potencial de agotamiento de ozono –PAO.
Se aplican automática y obligatoriamente a todos los países que ha ratificado el Protocolo o
la enmienda pertinente que introdujo la sustancia controlada.
Las enmiendas al Protocolo de Montreal pueden introducir medidas de control para nuevas SAO.
Son obligatorias sólo después de su ratificación.
Tabla 1. Enmiendas del Protocolo de Montreal
Fuente: PNUMA 2001. www.uneptie.org
El Protocolo de Montreal se basa en el principio preventivo que
permite a la comunidad mundial tomar medidas aún antes que
todas las preguntas científicas, técnicas y económicas hayan sido
resueltas en su totalidad
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
22
4.2.1.1. Medidas de control establecidas y Cronograma de eliminación
Las principales obligaciones de los países que son parte del Protocolo de Montreal surgen precisamente
de las medidas de control impuestas. Los Estados parte deben cumplir con las fechas establecidas
en un cronograma, tanto para la eliminación del consumo y producción de las SAO, como para su
importación y exportación con países que no sean parte del Protocolo o de alguna de sus enmiendas.
Las obligaciones de congelación y eliminación para los países en desarrollo denominados por el
Protocolo “Artículo 5”, toman en cuenta que estos países no suelen tener fácil acceso a tecnologías
alternativas, conocimientos técnicos e inversiones de capital y por consiguiente sus calendarios de
congelación y eliminación se encuentran atrasados con respecto al de los países desarrollados,
llamados “Artículo 2”. Esta diferencia permite proveer apoyo técnico y práctico a los países del
artículo 5 para asegurar una transición paulatina hacia tecnologías que no empleen SAO.
Tabla 2. Cronograma de eliminación de SAO
Fuente: PNUMA 2001. www.uneptie.org
¿Cuáles son las obligaciones de Colombia? Según
el Cronograma, nuestro país, Artículo 5 en el
Protocolo, debe demostrar en el año 2010 la
eliminación total del consumo de CFC, halones y
tetracloruro de carbono
Para el meticloroformo y bromuro de metilo el año de eliminación es el 2015. Para el caso de los
HCFC o hidroclorohalogenados se debe congelar el consumo en el año 2016 y se espera lograr su
eliminación definitiva en el año 2040.
4.2.1.2. Consecuencias del incumplimiento
Las Partes del Protocolo han adoptado una serie de acciones frente al incumplimiento de un país
miembro. Entre otras, las siguientes:
• Prestar asistencia adecuada cuando el país indique las dificultades para lograr cumplir con sus
obligaciones
• Normatividad Nacional e Internacional •
23
• Formular advertencias
• Establecer barreras comerciales
• Imponer sanciones económicas
• Suspender derechos y/o privilegios concretos en el marco del Protocolo.
4.2.2. Protocolo de Kyoto -PKObjetivo:
es un tratado internacional cuyo objetivo principal es disminuir el cambio climático
causado por la actividad humana y manifiesto a través del llamado “efecto invernadero”. El
Protocolo de Kyoto impone compromisos cuantificados de limitación y reducción de las emisiones
de seis gases presentes en la atmósfera, denominados “gases efecto invernadero” que ocasionan
calentamiento global. El Protocolo entró en vigor el 16 de febrero del año 2005 y ha sido ratificado
por 141 países, entre ellos 30 industrializados.
Alcance: para lograr reducir un 5,2% las emisiones de gases de efecto invernadero globales sobre
los niveles de 1990 para el periodo 2008-2012, este Protocolo obliga a los países industrializados
a disminuir el uso de energías fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas y desincentiva el uso
de refrigerantes como el CFC-12 y el HFC 134a. Los países del sur tienen
obligación de hacer un inventario de sus emisiones y pueden participar a
través de los mecanismos propuestos por el Protocolo: Comercio de derechos
de emisión, Mecanismos de Implementación Conjunta y Mecanismos de
Desarrollo Limpio.
Los gases “efecto invernadero” son el Dióxido de
carbono (CO2), Metano (CH4), Óxidos de nitrógeno
(NOx), Perfluorurocarbono (PFC), Hexafluoruro
de azufre (SF6) y los Hidrofluorocarbonos (HFC)
-como por ejemplo el refrigerante R-134a-
4.3. Legislación nacional
4.3.1. Ley 29 de 1992
Objetivo: con esta ley se adoptó en nuestro país el Protocolo de Montreal, relativo a las
sustancias agotadoras de la capa de ozono, suscrito en Montreal el 16 de septiembre de
1987 con su enmienda adoptada en Londres -en 1990- y ajuste de Nairobi -en 1991-. Esta
ley fue aprobada por el Congreso de la República.
Alcance: la participación de Colombia en el Protocolo de Montreal es ley de la República y como
tal, obliga al país y a todos los colombianos a cumplir con los compromisos adquiridos bajo
las directrices del Protocolo. Esta ley se constituye en el marco general para implementar las
estrategias nacionales para eliminar el consumo de SAO.
4.3.2. Resolución 528 de 1997
Objetivo: esta resolución prohíbe la producción de refrigeradores, congeladores y combinación
de refrigerador - congelador, de uso doméstico, que contengan o requieran para su producción u
operación clorofluorocarbonos (CFC), y fija requisitos para la importación de los mismos equipos.
Aprobada conjuntamente por el Ministerio del Medio Ambiente y el Ministerio de Comercio
Exterior.
Alcance: aplica para todos aquellos fabricantes nacionales de equipos de refrigeración y congelación
de uso doméstico y para las empresas importadoras de estos equipos.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
24
4.3.3. Resolución 304 de 2001 y Resolución 734 de 2004
Objetivo: la resolución 304 de 2001 emanada del Ministerio de Ambiente y el Ministerio de
Comercio Exterior, modificada por la Resolución 734 de 2004, establece cupos anuales para las
importaciones de CFC, y el mecanismo de control para asignación de los cupos de importación.
Alcance: aplica para las empresas nacionales importadoras de CFC en cualquier presentación.
4.3.4. Decreto 4741 de 2005
Objeto: busca prevenir la generación de residuos o desechos peligrosos, así como regular el manejo
de los residuos o desechos generados, con el fin de proteger la salud humana y el ambiente.
Alcance: las disposiciones se aplican en el territorio nacional a las personas que generen,
gestionen o manejen residuos o desechos peligrosos. Obliga a todas los personas que manejan
sustancias químicas peligrosas para el medio ambiente a conocer y aplicar medidas en cuanto a la
generación y manejo de las sustancias residuales. En el caso del sector, aplica para las sustancias
refrigerantes residuales producto del uso de los diferentes refrigerantes utilizados en los servicios
de mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado-, que, al final, se convierten
en un peligro eminente para el medio ambiente y en especial para el deterioro de la capa de
ozono.
4.4. Normas técnicas internacionales
4.4.1. ANSI/ASRHAE 34
Objetivo: el American Standard ANSI / ASHRAE 34 publicado en el año 2001 y titulado
“Designation and Safety Classification of Refrigerants” es una clasificación que permite asignar de
forma clara y con reconocimiento internacional los nombres y grupos de seguridad de todos los
refrigerantes usados, según su composición química.
Alcance: aplica para todos los refrigerantes usados según su composición química. La clasificación
está más ampliamente detallada en el numeral 5.2 de esta cartilla.
4.4.2. ISO: 7,10, 22, 32, 68, 220
Objetivo: la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) estableció desde 1975 el
sistema para especificar la viscosidad de los aceites industriales mediante un número estándar que se
agrega al final del nombre de todos los aceites industriales, incluidos los usados en refrigeración.
Alcance: aplica a todos los aceites industriales, incluidos los usados en refrigeración. Si desea
profundizar más en el tema de aceites remítase al numeral 6 de esta cartilla.
4.4.3. ARI 740 , ISO 11650
Objetivo: el Instituto de Refrigeración y Aire Acondicionado (ARI) de los Estados Unidos formuló
este estándar para establecer métodos de prueba con el fin de definir y evaluar el funcionamiento
de equipos de recuperación y/o reciclaje frente a niveles de pureza o contaminación, capacidad,
velocidad y pérdidas por purga para minimizar la emisión a la atmósfera de refrigerantes de
referencia.
Alcance: aplica para equipos de recuperación y/o reciclaje de refrigerantes puros, mezclas
azeotrópicas y zeotrópicas y sus contaminantes normales presentes en los sistemas de
refrigeración y aire acondicionado. Este estándar define el equipo de prueba, procedimientos
de muestreo y técnicas analíticas que serán usados para determinar el funcionamiento del
equipo de recuperación y/o reciclaje de refrigerantes hidrocarburos halogenados y mezclas
que contienen hidrocarburos halogenados. La última versión publicada es de 1998.
• Normatividad Nacional e Internacional •
25
La ISO 11650 de 1999 es, en esencia, igual a la ARI 740
4.4.4. Guía Q – ARI
Objetivo: esta guía de referencia, expedida por el Instituto de Refrigeración y Aire Acondicionado
–ARI- de los Estados Unidos, sobre recuperación de contenido y reciclaje apropiado de cilindros
de refrigerante ofrece un procedimiento para recuperar el contenido y posterior reciclaje de
cilindros.
Alcance: se puede aplicar para los cilindros de refrigerante halogenado rellenables y no rellenables
–desechables-, que cumplen especificaciones del Departamento de Transporte Americano
–DOT, con capacidad mayor a 8 libras de agua y usados para transportar refrigerante
vendido en los Estados Unidos.
Esta guía NO aplica para cilindros de almacenamiento y/o
transporte de refrigerantes halogenados recuperados. En este
caso se puede consultar la Guía K – ARI
4.4.5. Guía K – ARI
Objetivo: esta guía de referencia, expedida por el Instituto de Refrigeración y Aire
Acondicionado –ARI- de los Estados Unidos, trata sobre recipientes o contenedores
para refrigerantes halogenados no flamables recuperados y describe buenas prácticas,
útiles para quienes suministran, usan, almacenan y transportan este tipo de recipientes.
Alcance: aplica para recipientes con presiones de servicio no mayor a 400 psig en almacenamiento
y transporte de refrigerantes halogenados no flamables recuperados. No aplica para recipientes
a presión fabricados con las especificaciones de la American Society of Mechanical Engineers
–ASME- que no hayan sido aprobados por el Departamento de Transporte Americano –DOT.
4.4.6. Guía N - ARI
Objetivo: esta guía de referencia, expedida por el Instituto de Refrigeración y Aire Acondicionado
(ARI) de los Estados Unidos, asigna colores para los recipientes de refrigerantes. Así mismo,
establece definiciones y consideraciones básicas para el desarrollo de la guía de colores y sus
criterios de asignación.
Alcance: aplica para identificar por colores los envases y/o cilindros de refrigerantes
usados corrientemente y producidos en cantidades significativas.
Esta guía NO asigna colores para los cilindros destinados a
contener refrigerante recuperado y/o reciclado. En este caso,
consulte la Guía K-ARI
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
26
Sustancias Refrigerantes
Refrigerante es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de
enfriamiento absorbiendo calor de otro cuerpo o sustancia
Los refrigerantes, por su interacción con su objetivo primario, se pueden agrupar en:
Refrigerantes primarios: aquellos que absorben calor al evaporarse a ciertos niveles de
temperatura y presión para transferirlo a temperatura y presión más elevadas.
Refrigerantes secundarios: cualquier fluido enfriado mediante un refrigerante primario y que
circula como fluido de transferencia de calor para retirar la carga térmica del sistema.
5.1. Denominación
Los refrigerantes se conocen por su fórmula, nombre químico o por
su denominación simbólica numérica adoptada internacionalmente
El American Standard ANSI / ASHRAE 34, como denominación simbólica numérica, asignó un
código que identifica a cada refrigerante el cual consiste de una letra seguido por un número. Este
código se establece a partir de su fórmula química así:
• La letra R mayúscula significa refrigerante.
• La primera cifra de la derecha en los compuestos que carezcan de Bromo indicará el número
de átomos de Flúor de su molécula.
• El segundo dígito indica el número de átomos de Hidrógeno de su molécula más uno.
Capítulo 5.
• Sustancias Refrigerantes •
27
• El tercer dígito indica el número de átomos de Carbono en su molécula menos uno. Cuando
este último dígito es cero no se escribe en su denominación.
• El número de átomos de Cloro se calcula con la siguiente fórmula:
Cl = C – F- H
Donde: Cl = No. átomos de Cloro
C = No. total de átomos que pueden estar unidos a los átomos de carbono; si la molécula
tiene 1 átomo de Carbono entonces C=4; si la molécula tiene 2 átomos de Carbono
entonces C=6
F = No. átomos de Fluor
H = No. átomos de Hidrógeno
Para entender mejor...veamos un ejemplo con un refrigerante muy conocido, el Tetrafluoroetano:
su fórmula química es CF3CH2F entonces, su denominación simbólica numérica se obtiene según
muestra la Figura 3:
Figura 3. Denominación para refrigerantes
Del ejemplo anterior, se tienen 4 átomos de Flúor, 2 átomos de Hidrógeno y 2 átomos de Carbono.
Y, según la fórmula, el número de átomos de Cloro presentesen una molécula de refrigerante
R134a será:
Cl = C – F- H
Cl = 6 – 4- 2
Cl= 0
Así, se concluye que la molécula de R134a no tiene átomos de Cloro, por lo tanto, no afecta la capa
de ozono.
La letra se obtiene de.....
Existen refrigerantes que han tomado como base otro refrigerante y por voluntad del fabricante
se ha modificado su estructura interna de modo diferente para alterar ciertas propiedades. A estos
nuevos refrigerantes, por tener la misma composición química de sus predecesores, se les aplica
el ejercicio anterior y se denominan de igual forma sin embargo, para evitar una denominación
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
28
repetida se agregan letras en minúscula al final de su denominación original, ejemplo: R134 y
R134a.
Denominación de mezclas zeotrópicas y azeotrópicas: Las mezclas están denominadas por su
número de refrigerante y proporciones de masa respectivas. Su denominación obedece al aumento
de los puntos de evaporación normal de los componentes.
Las mezclas zeotrópicas: tienen asignados números de la serie 400, éste número establece
cuáles componentes están en la mezcla pero no la cantidad de cada uno de ellos. Para diferenciar
zeótropos que tienen los mismos componentes pero con diferentes cantidades en masa, se agrega
al final de la denominación una letra en mayúscula. Esta letra obedece a un orden cronológico,
según su aprobación ASHRAE.
Ejemplo: R407A (R32/R125/R134a (20/40/40))
R407B (R32/R125/R134a (10/70/20))
R407C (R32/R125/R134a (23/25/52))
R407D (R32/R125/R134a (15/15/70))
R407E (R32/R125/R134a (25/15/60))
Las mezclas azeotrópicas: tienen asignados números de la serie 500.
Ejemplo: R507 (R125/R143a (50/50))
Denominación de compuestos orgánicos e inorgánicos: Los compuestos orgánicos
misceláneos tienen asignados la serie 600, ejemplo R600a para el isobutano; mientras que los
compuestos inorgánicos tienen asignados la serie 700 y su número de identificación se completa
agregando la masa molecular,
Ejemplo: R717 asignado para el amoníaco porque 17 es su masa molecular.
5.2. Clasificación de los refrigerantes (ASHRAE 34)
El American Standard ANSI / ASHRAE 34 también clasifica los
refrigerantes por su grupo de seguridad, esta clasificación consta
de UNA LETRA que indica su toxicidad y UN NÚMERO que indica su
flamabilidad.
Según su toxicidad, los refrigerantes están divididos en dos grupos:
• Clase A, toxicidad no identificada para concentraciones inferiores o iguales a 400 ppm.
• Clase B, se tiene evidencia de toxicidad a concentraciones inferiores a 400 ppm.
Según su flamabilidad, los refrigerantes están divididos en tres grupos:
• Clase 1, no muestra propagación de llama cuando se prueba en aire a 21°C y 101 kPa.
• Clase 2, límite inferior de flamabilidad superior a 0.10 kg/m3 a 21°C y 101 kPa y un calor
de combustion inferior a 19 kJ/kg.
• Clase 3, altamente flamable definido por un límite inferior de flamabilidad inferior o igual a
0.10 kg/m3 a 21°C y 101 kPa o un calor de combustión superior o igual a 19 kJ/kg.
• Sustancias Refrigerantes •
29
La Tabla 3 resume los grupos que la norma ASHRAE 34 propone para los refrigerantes y la Tabla
4 presenta la clasificación de los refrigerantes mas utilizados según esta norma.
Tabla 3. Clasificación de los refrigerantes según ANSI / ASHRAE 34
Fuente: www.emc.uji.es
Tabla 4. Clasificación de los algunos refrigerantes
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
30
5.2.1. Refrigerantes Inorgánicos
Son compuestos químicos o combinaciones de los elementos de la tabla periódica que no contienen
carbono, excepto el CO2; los refrigerantes inorgánicos más comunes son el agua, amoníaco y
dióxido de carbono.
5.2.1.1. Agua
El agua, R718, es un líquido incoloro, inodoro e insípido que está compuesto por dos átomos de
hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Sus propiedades físicas se utilizan como patrones para definir,
por ejemplo, escalas de temperatura.
Como refrigerante primario, el agua es utilizada en los procesos de refrigeración por absorción
acompañado del bromuro de litio o amoníaco en máquinas de aire acondicionado y como
absorbedor acompañado del amoníaco en máquinas de refrigeración; se utiliza también como
refrigerante en máquinas de refrigeración por eyección.
El agua es una opción refrigerante atractiva porque no es tóxica ni
inflamable. Sin embargo, es un refrigerante que funciona a muy baja
presión
Debido a las bajas presiones y las tasas muy elevadas de flujo volumétrico que requieren los
sistemas de compresión de vapor de agua, es necesario recurrir a diseños de compresores que
son poco habituales en el sector del aire acondicionado.
Como refrigerante secundario, el agua se utiliza en sistemas tipo “chillers” empleados para
acondicionar aire, congelar y mantener pistas de patinaje sobre hielo y facilitar procesos
industriales donde se requiera control de temperatura.
5.2.1.2. Amoníaco
El amoníaco, R717, es un gas incoloro, corrosivo, irritante, tóxico y de olor sofocante. Su fórmula química
es NH3. Se emplea en la industria textil, como refrigerante, en la producción de fertilizantes y en productos
de limpieza, entre otros. Aunque no afecta metales ferrosos como el aluminio y el bronce fosfórico, en la
presencia de humedad destruye los metales no ferrosos como el zinc, cobre, y sus aleaciones.
Por sus cualidades termodinámicas, el amoníaco es uno de los mejores refrigerantes: según la
productividad de enfriamiento, supera considerablemente a los R12, R11, R22 y R502, y tiene
más alto coeficiente de transferencia de calor, lo que permite usar tuberías de menor diámetro en
los aparatos de transferencia de calor de similar capacidad. En conjunto con hidrógeno y agua,
se utiliza en refrigeradores domésticos y comerciales, eliminando el uso de compresor gracias al
principio de absorción. Respecto al R22, el amoníaco tiene un valor alto de “calor de vaporización”
y como consecuencia presenta un comparativamente pequeño consumo de masa del refrigerante
circulante. Esta es una cualidad ventajosa para grandes capacidades de refrigeración pero hace
difícil la regulación de la entrega del amoníaco al evaporador con bajas potencias.
Recuerde:
• Los aceites de refrigeración usados en combinación con amoníaco
deben presentar requerimientos estrictos de estabilidad térmica
• Por su alta conductividad, no se aconseja usar el R717 para compresores
herméticos ni semiherméticos
• La proporción en masa de humedad en el amoníaco no debe exceder
0,2%, de lo contrario se forman lodos, con un fuerte olor característico,
que tienen que evacuarse periódicamente del sistema.
• Sustancias Refrigerantes •
31
• Para capacidades industriales con potencia de más de 20 Kw., el
amoníaco es la mejor alternativa.
5.2.1.3. Dioxido de Carbono - CO2
El dióxido de carbono es un gas incoloro e incombustible cuya fórmula química es CO2. El R744
se conoce también como bióxido de carbono, óxido de carbono (IV) y anhídrido carbónico.
El CO2 está presente en la atmósfera, en un ciclo natural: animales, plantas y microorganismos lo liberan
como resultado de la respiración y las fermentaciones y a su vez, las plantas verdes lo utilizan como
fuente de carbono. Sus principales fuentes naturales son los océanos, volcanes, incendios, así como
la respiración de los seres vivos o la descomposición de materia orgánica. Desafortunadamente, el
hombre produce grandes cantidades de CO2 con los diferentes procesos industriales, la deforestación
y, especialmente, cuando utiliza combustibles fósiles -petróleo y carbón-, para el transporte y la
producción de energía. Entonces, se convierte en un contaminante atmosférico, un gas “efecto
invernadero”, con una permanencia en la atmósfera estimada en más de 100 años.
El CO2 tiene varias propiedades convenientes como refrigerante:
disponibilidad, bajo PCG3, baja toxicidad y costo reducido. Aunque se
le atribuye una baja eficiencia energética, su uso como refrigerante
alternativo se ha difundido, especialmente en grandes compañías con
amplios programas ambientales
Es probable también que los sistemas fabricados con CO2 sean de menor tamaño que los que
usan refrigerantes comunes. Sin embargo, estas ventajas se ven compensadas por el hecho que el
uso del CO2 en las aplicaciones de aire acondicionado exige altas presiones de funcionamiento,
lo que reduce la eficiencia operativa y por ende contribuye a producir un mayor nivel de
emisiones indirectas de CO2 a causa del mayor consumo de energía. El CO2 está comenzando a
encontrar aplicación en sistemas industriales como refrigerante de baja temperatura y en sistemas
configurados en cascada, con amoníaco en la fase superior y CO2 en la fase inferior. La eficiencia
energética de los sistemas que funcionan con CO2 puede ser similar a la de los que usan HCFC-22,
amoníaco y R410A, con un rango de evaporación de entre -40°C y -50°C. El CO2 también se usa
como fluido termoportador en los sistemas indirectos. Existen perspectivas de usar el dióxido de
carbono en sistemas de aire acondicionado en automóviles y trenes. También se espera encontrarlo
como refrigerante en refrigeradores domésticos y bombas de calor.
5.2.2. Refrigerantes Orgánicos
Son compuestos químicos o combinaciones de los elementos de la tabla periódica que contienen
carbono, excepto el CO2 ; los refrigerantes orgánicos más comunes son los hidrocarburos, los
halocarbonados y combinaciones entre ellos.
5.2.2.1. Hidrocarburos
Se conoce con este nombre a los compuestos bioquímicos formados únicamente por carbono e
hidrógeno. Químicamente, consisten en una estructura de carbono a la que se unen átomos de
hidrógeno. Los refrigerantes pertenecientes a este grupo son: el etano (R170), el propano (R290)
y el isobutano (R600a).
Etano R170: gas inflamable, incoloro e inodoro. El etano es más pesado que el aire; puede alcanzar
largas distancias, localizar una fuente de ignición y regresar en llamas. Puede formar mezclas
explosivas con el aire. Conocido también como Bimetil, dimetil, metilmetano o etil hidruro.
3. Ver “Unidades de medida ambiental”.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
32
Los escapes de este gas: un peligro para la salud...
ocasionan asfixia por desplazamiento de oxígeno
Propano R290: gas inflamable, incoloro, con un ligero olor a altas concentraciones.
Se utiliza como materia prima para diversos procesos químicos como reformación de
vapor, clorinación y nitruración. En la fabricación de negro humo y otros productos como
tetracloruro de carbono, acrilo-nitrilo, percloroetileno y tetracloroetano, como combustible
mezclado con propileno y butano, como solvente para retirar asfaltos en el crudo y como
refrigerante y propelente. Conocido también como Dimetil metano o hidruro de propilo.
Atención: los hidrocarburos o sus mezclas utilizadas para
refrigeración requieren niveles de pureza y prácticas de mezcla
que sólo puede garantizar el fabricante.
No “ensaye” con hidrocarburos destinados para otros fines
Isobutano R600a: es un gas licuado comprimido incoloro, de olor característico, es más denso
que el aire y puede extenderse a ras del suelo con posible ignición en punto distante. Conocido
también como 2-Metilpropano; 1,1-Dimetiletano o Trimetilmetano. Este refrigerante es uno de
los principales sustitutos de los CFC especialmente en el sector doméstico. Sin embargo, los
procesos, diseños de fabricación y mantenimiento deben tener en cuenta su carácter inflamable.
Ello exige la adopción de medidas tales como la adecuada ventilación, el uso del equipo eléctrico
apropiado, la prevención de fugas de refrigerante y del acceso a los componentes eléctricos,
el uso de materiales eléctricos sellados o con dispositivos antichispas cuando se tiene acceso a
fugas de refrigerante y el uso de técnicas apropiadas de soldadura, preferentemente evitando las
operaciones de soldadura en sistemas ya cargados.
Algunas mezclas de hidrocarburos han permitido la sustitución del
refrigerante en equipos domésticos sin necesidad de intervenir
el sistema para cambiar componente alguno, en un procedimiento
conocido como “drop in”
Los hidrocarburos y sus mezclas, que han tenido un uso limitado, presentan propiedades
termodinámicas adecuadas y permiten lograr un alto nivel de eficiencia energética. La sustitución
de refrigerantes por hidrocarburos, se realiza con productos que contienen propano, en mayor
proporción, y mezclas con isobutano y etano. Para la sustitución de refrigerantes tipo SAO por
hidrocarburos, actualmente, en el mercado mundial se consiguen productos con los contenidos
presentados en la Tabla 5:
Tabla 5. Sustitución con hidrocarburos
• Sustancias Refrigerantes •
33
5.2.2.2. Halocarbonados
Son compuestos químicos o combinaciones de átomos que consisten de una estructura de carbono
a la que se unen átomos del grupo VII A de la tabla periódica conocidos como Halógenos (Flúor,
Cloro y/o Bromo). Los refrigerantes pertenecientes a este grupo se dividen en tres grupos básicos
así: CFC, HCFC, HFC y mezclas entre ellos.
CFC: un clorofluorocarburo o clorofluorocarbono es cada uno de los derivados de los hidrocarburos
saturados obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de cloro y flúor.
El no contener hidrógeno en su molécula los hace compuestos muy estables. La amplia utilización
de los CFC como gases refrigerantes se debió a que no son tóxicos, son inertes, inflamables y
pueden operar en un amplio rango de presiones, características que permiten flexibilidad en los
materiales del sistema. Debido a que estos CFC son dañinos para la capa de ozono, su producción
y uso esta controlado por el Protocolo de Montreal, con estrictas medidas asumidas por los países
firmantes. En Colombia, desde 1997 el uso de CFC para la fabricación de equipos de refrigeración
doméstica está prohibido y se estima que para el año 2007 el uso de los CFC como refrigerantes en
fabricación de equipos y como agente espumante en poliuretanos y poliestirenos estará prohibido.
En el sector de mantenimiento se ha desincentivado su consumo a la vez que su escasez en el
mercado se hace evidente debido a la reducción gradual de las importaciones con cierre definitivo
para el año 2010.
HCFC: un hidroclorofluorocarburo o hidroclorofluorocarbono es cada uno de los derivados de
los hidrocarburos que contienen átomos de hidrógeno, cloro y flúor. Además, contienen un átomo
de hidrogeno en su molécula lo cual les permite oxidarse con mayor rapidez en la parte baja de
la atmósfera y afectar menos la capa de ozono. Son sustitutos a medio plazo de los CFC, por
unos 30 años más, aunque este periodo se podría acortar debido a las presiones internacionales,
movimientos ecológicos internacionales, o intereses comerciales. Los refrigerantes de esta familia
más utilizados son el R22 en aplicaciones de aire acondicionado, bombas de calor y refrigeración
comercial y el R123 en chillers centrífugos de aire acondicionado.
Los HCFC, como refrigerantes de transición, siguen siendo una
buena alternativa en sistemas comerciales de refrigeración y aire
acondicionado con una corta vida útil pues su fabricación y uso ya
está siendo controlado
HFC: un hidrofluorocarburo o hidrofluorocarbono es cada uno de los derivados de los
hidrocarburos que contienen átomos de Hidrógeno y Flúor y no contienen cloro en su
molécula oxidándose con gran rapidez en capas bajas de la atmósfera. Su uso aparece
como una alternativa para sustituir los CFC puesto que no afectan la capa de ozono, sin
embargo, los refrigerantes de esta familia son “gases efecto invernadero”, que ocasionan
problemas de calentamiento global. El R134a, en equipos de aire acondicionado y en refrigeración
doméstica y comercial, es el refrigerante más conocido de esta familia.
El uso de R134a, conocido erróneamente en el comercio como
“refrigerante ecológico”, ocasiona serios problemas ambientales
debido a su elevado valor de PCG4
Se han examinado varias tecnologías no tradicionales para evaluar su capacidad de reducir el
consumo y la emisión de HFC. Existen tecnologías de refrigeración alternativas como el ciclo de
4. Ver “Unidades de medida ambiental, capítulo 5.4.”.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
34
Stirling, el ciclo de absorción y los sistemas termoeléctricos, termoiónicos y termoacústicos, que se
siguen utilizando en aplicaciones o situaciones especiales en que los sistemas de funcionamiento
básicos son diferentes a los de los refrigeradores domésticos convencionales. En nuestro país ya se
encuentran refrigeradores con capacidad volumétrica hasta 45 litros que funcionan por procesos
termoeléctricos.
Mezclas: unión de dos o más sustancias refrigerantes distribuidas uniformemente en proporciones
variables. Las mezclas se emplean para alcanzar propiedades que cumplen con muchos propósitos
útiles en refrigeración y surgen como alternativas transitorias adicionales para ayudar a acelerar
el abandono de las sustancias destructoras de ozono. Por ejemplo, una mezcla de componentes
inflamables y no inflamables puede resultar en un producto no inflamable. Las mezclas pueden
dividirse en dos categorías: zeotrópicas y azeotrópicas
Bajo ninguna circunstancia se deben mezclar refrigerantes
artesanalmente para ser cargados en un sistema, pues se causarán
daños irreparables en el equipo y se perjudicará al cliente.
Solamente un fabricante reconocido de mezclas refrigerantes
informa los rangos de operación técnica de sus productos y los
respalda con la garantía de compra
• Mezclas Zeotrópicas: se llama así a las mezclas formadas por dos o más componentes
(refrigerantes puros) de diferente volatilidad. Cuando estas mezclas se evaporan o
se condensan en un sistema de refrigeración, su composición y su temperatura de
saturación cambian. Al hervir esta mezcla en un evaporador, la composición del
líquido remanente cambia. Esto es, al empezar a hervir el líquido, se evapora un porcentaje
más elevado del componente más volátil. Por lo tanto, conforme continúa hirviendo la
mezcla, el líquido remanente tiene menor concentración del componente más volátil, y mayor
concentración del menos volátil.
El cambio de composición del líquido da como resultado un cambio en el punto de ebullición.
La temperatura a la cual empieza a hervir el líquido (líquido saturado), se conoce como “punto
de burbuja” (bubble point). La temperatura a la cual se evapora la última gota de líquido (vapor
saturado) se llama “punto de rocío” (dew point). A una misma presión, la temperatura del
punto de burbuja es más baja que la del punto de rocío para cualquier mezcla zeotrópica. A
este fenómeno se le conoce como “deslizamiento de temperatura” (glide). Este deslizamiento
de temperatura también ocurre en el condensador, pero aquí, la temperatura de condensación
disminuye en lugar de aumentar. El deslizamiento de temperatura puede variar, dependiendo
de la mezcla, desde 1° o 2 °C hasta varias decenas de grados centígrados.
A las mezclas zeotrópicas comerciales, se les debe asignar un número de identificación en
la serie 400. Este número indica qué componentes se encuentran en la mezcla, pero no el
porcentaje de cada uno de ellos. La mezcla zeotrópica mas utilizada en refrigeración comercial
es el R404A mientras que en aire acondicionado se utiliza el R407C y el R410A.
• Mezclas Azeotrópicas: se llama así a las mezclas de dos o más componentes de diferente
volatilidad, las cuales, al ser utilizadas en un sistema de refrigeración, NO cambian su
composición ni su temperatura de saturación al hervir en el evaporador, o se condensan a una
presión constante.
La composición del líquido es la misma que la del vapor. Las mezclas azeotrópicas pueden
inclusive ser destiladas, sin que cambie su composición. Al combinar los componentes, la mezcla
resultante se comporta en muchas maneras, como si fuera un solo refrigerante puro, con una
sola temperatura de saturación correspondiente a una presión dada. Generalmente el punto de
• Sustancias Refrigerantes •
35
ebullición resultante de una mezcla azeotrópica, es menor o igual que el del componente con
el más bajo punto de ebullición.
A las mezclas azeotrópicas que se comercialicen, deberá asignárseles un número de identificación
progresiva de la serie 500. La mezcla azeotrópica mas utilizada en refrigeración comercial es el R507.
5.3. Problemas ambientales asociados al uso de
refrigerantes
5.3.1. La destrucción de la capa de ozono y sus consecuencias
La capa de ozono y su función: El ozono es un gas incoloro, inestable, de olor característico,
que está presente en la atmósfera terrestre de manera natural. Las moléculas de ozono son
químicamente idénticas, cada una con tres átomos de oxígeno pero su concentración varía con la
altura: el ozono de la estratósfera nos protege de la radiación ultravioleta del sol, mientras que el
ozono presente en la tropósfera tiene efectos tóxicos sobre los seres vivos. En la Figura 4 se puede
observar la variación con la altura de la concentración de ozono y la localización de la llamada
“capa de ozono”.
Figura 4. Distribución del ozono atmosférico
Fuente: Veinte Preguntas y Respuestas sobre la Capa de Ozono.
Evaluación Científica del Agotamiento de Ozono: 2002
La mayoría de las moléculas de ozono, cerca del 90%, se encuentran en la atmósfera
superior -la estratosfera-, entre 10 y 50 kilómetros por encima de la superficie terrestre.
Se le llama “capa de ozono” a la concentración máxima de ozono
presente en la atmósfera terrestre de manera natural. Como
muestra la Figura 5, esta maravillosa capa esta ubicada en la
estratosfera, por encima de los 15 Km. de altura, tiene un espesor
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
36
de unos 40 Km. y rodea a la Tierra como un tenue manto, esencial para la
vida en la superficie del planeta, porque actúa como un escudo protector
ante los peligrosos rayos ultravioleta del sol
Figura 5. La capa de ozono
Fuente: www.ozzyozone.org
La formación de la capa de ozono constituye uno de los procesos más trascendentes en la historia
de nuestro Planeta. Las investigaciones científicas indican que su origen se remonta a unos 2000
millones de años atrás. La importancia de la capa de ozono radica en su capacidad para filtrar la
radiación Ultravioleta B (UV-B), proveniente del sol. De no existir este filtro atmosférico, no se
habría desarrollado la vida como la conocemos hoy en día, pues la luz ultravioleta tiene un nivel de
energía suficiente para penetrar la pared celular y producir daños letales a la mayoría de los organismos
terrestres y acuáticos. En la Figura 6 se observa la dinámica de formación del ozono natural.
Figura 6. Formación del ozono natural
Fuente: www.ozzyozone.org
• Sustancias Refrigerantes •
37
Las SAO y la destrucción de capa de ozono: Hacia 1980 la comunidad científica mundial
demostró el daño que ciertos productos químicos denominados halocarbonos, compuestos que
contienen cloro, flúor, bromo, carbono e hidrógeno le hacen a la capa de ozono, debido a su alta
persistencia en la atmósfera y a la comprobada acción del cloro libre sobre las moléculas de ozono.
Se estima que cada átomo de cloro puede destruir unas 100.000 moléculas de ozono antes de
desaparecer de la estratosfera. La Figura 7 resume en cuatro etapas el proceso de destrucción
de la capa de ozono.
Hoy en día, no hay duda de la destrucción de la capa de ozono por
efecto de las llamadas Sustancias Agotadoras de Ozono –SAO-,
generadas por la actividad humana
Figura 7. Agotamiento de la capa de ozono
Fuente: www.ozzyozone.org
La noticia generó una gran alarma mundial, se crearon mecanismos de vigilancia satelital del ozono
en diferentes partes del mundo, comprobándose que, sobre la Antártida -en el Polo Sur- cada año
durante la primavera austral, de septiembre a octubre, se destruyen millones de moléculas de ozono
hasta formar un “gran agujero”. Las condiciones climáticas del Polo Sur incrementan la destrucción
del ozono: los movimientos del aire atmosférico y las llamadas “nubes estratosféricas polares” en
presencia de la luz solar hacen que las SAO se conviertan en formas más reactivas de cloro, con gran
poder de destrucción. El resultado: una zona de la atmósfera terrestre en donde la presencia total
de ozono estratosférico es mínima, un “agujero de ozono”, nombre que proviene de las imágenes
satelitales como la que se observa en la Figura 8. Actualmente, el agotamiento de ozono sobre la
Antártida se estudia y se documenta cada año mediante observaciones hechas desde satélites, bases
terrestres y con instrumentos a bordo en globos.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
38
Figura 8. Imagen satelital del “Agujero de ozono”, septiembre 23 de 2006
Fuente: www.ozonewatch.gsfc.nasa.gov
Usos de las SAO: Las aplicaciones de las SAO son diversas. En la Tabla 6 se enuncian los usos
mas comunes y las SAO asociadas.
¿Cómo se ha producido este problema ambiental
global? Pues el problema se generó por el uso de
diferentes SAO, fabricadas artificialmente, en
especial para la refrigeración, aunque han tenido
muchas otras aplicaciones. Las mas conocidas
y usadas de ellas son los Clorofluorocarbonos
(CFC), Hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y
Bromofluorocarbonos (Halones)
Tabla 6. Usos más comunes de las SAO
• Sustancias Refrigerantes •
39
¿Es muy grave la destrucción de la capa de ozono?
La capa de ozono se ha venido agotando gradualmente y ahora es un
promedio de 3% menor alrededor del planeta. El “agujero de la capa de
ozono” alcanza un tamaño casi tan grande como el continente africano:
29,5 millones de kilómetros cuadrados para la primavera del año 2006
Consecuencias del agotamiento de la capa de ozono: La exposición moderada a la radiación
solar no presenta peligro; de hecho, en los seres humanos constituye una parte esencial del
proceso de formación de la vitamina D en la piel. Sin embargo, el aumento de los niveles
de exposición puede producir efectos perjudiciales para la salud humana, los animales, las
plantas, los microorganismos, los materiales y la calidad del aire.
• En el ser humano: los seres humanos expuestos a la radiación UV-B disminuyen sensiblemente
su capacidad inmunológica, con lo cual se pueden activar enfermedades producidas por virus
y bacterias. El principal efecto en el hombre es el aumento de incidencia en los cánceres de
piel, especialmente entre la población blanca. Es igualmente significativa la acción sobre los
ojos, provocando la formación de cataratas, deformación del cristalino y presbicia. Aumenta
el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica, complica las quemaduras de sol y produce una vejez
prematura sobre la piel.
• En animales y plantas: el agotamiento de la capa de ozono produce
efectos adversos serios sobre la agricultura, reduciendo directamente
el crecimiento de las plantas y sobre los bosques, disminuyendo
su productividad. La radiación ultravioleta produce cambios en la
composición química de varias especies de plantas, disminuyendo
la cantidad y calidad de las cosechas. El aumento de la radiación UVB
también tiene efectos similares para los animales: en el ganado, los
caballos, los gatos, las ovejas, las cabras y los perros se ha reportado la
presencia de carcinoma de células escamosas asociadas a la exposición
solar ambiental. También produce daño a los organismos acuáticos, en
particular a los más pequeños: plancton, plantas acuáticas, larvas de peces, camarones y cangrejos.
• En los materiales: los materiales empleados en la construcción, pinturas, gomas, madera,
plásticos y envases son degradados por la radiación UV-B. El daño ocasionado varía desde
la pérdida de color hasta la pérdida de calidad y fuerza mecánica. El aumento de la radiación
UV-B puede limitar la duración de los materiales y obligar a utilizar procesos de producción
más costosos, generando pérdidas de miles de millones de pesos anuales.
• En los ecosistemas: en estudios realizados se sigue demostrando que las radiaciones solares
en exceso tienen efectos adversos en el crecimiento, la fotosíntesis y la reproducción del
fitoplancton, alterando la cadena alimenticia en los ecosistemas marinos y consecuentemente,
reduciendo la producción pesquera mundial. Se han confirmado los efectos del aumento de la
radiación UV-B en las emisiones de dióxido de carbono y de monóxido de carbono así como
en los nutrientes minerales que circulan en la biosfera terrestre5.
La disminución del ozono estratosférico y el consiguiente
aumento de radiación UV-B tienen importantes efectos en la
troposfera, la región más baja de la atmósfera: en las zonas que
ya son objeto de contaminación como la producida por los
5. UNEP. Action on Ozone 2000 Edition. Ozone Secretariat. Nairobi, Kenia. Published 2000.
página 13.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
40
gases de escape de los vehículos, tienden a aumentar las concentraciones de ozono que, a este
nivel es un contaminante, causando irritación en los ojos y en los pulmones6.
5.3.2. El calentamiento global
La temperatura de la Tierra se mantiene gracias a un equilibrio, entre el calor de la radiación solar
que fluye desde el espacio y el enfriamiento de la radiación infrarroja emitida por la superficie
caliente de la Tierra, que se escapa volviendo al espacio. El “efecto invernadero” , ilustrado
en la Figura 9, es un proceso natural que consiste en la retención de una parte de la radiación
solar que la Tierra recibe durante el día por acción de ciertos gases presentes en la atmósfera.
Este fenómeno ha dado lugar a unas condiciones climáticas propicias para el desarrollo de
vida en el planeta. Sin embargo, como resultado de las actividades humanas se ha alterado la
concentración de dichos gases ocasionando que la atmósfera retenga más calor de lo debido
siendo esto la causa de lo que hoy se conoce como el calentamiento o cambio climático global.
El calentamiento global es el aumento de la temperatura media del planeta,
generado por el aumento en la atmósfera de los llamados “gases efecto
invernadero” que ocasionan un desequilibrio en el balance térmico natural
Todos los gases que contribuyen al calentamiento global son considerados “gases efecto invernadero”.
Algunos se producen de forma natural como el vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido
nitroso y el ozono. Sin embargo, ciertas actividades humanas aumentan los niveles de la mayoría
de estos gases: el dióxido de carbono se libera a la atmósfera cuando se queman residuos sólidos,
combustibles fósiles (aceite, gas natural y carbón), madera y sus derivados; el metano es emitido durante
la producción y el transporte de carbón, gas natural y aceite y resulta también de la descomposición
de desechos orgánicos en vertederos municipales de residuos sólidos y de la crianza de ganado; el
óxido nitroso se libera durante las actividades agrícolas e industriales, así como durante la combustión
de residuos sólidos y combustibles fósiles. Entre los gases efecto invernadero potentes que no se
producen de forma natural están los hidrofluorocarbonos (HFC) , perfluorocarbonos (PFC) y el
hexafluoruro de azufre (SF6), los cuales son generados en una variedad de procesos industriales.
Consecuencias del calentamiento global
• Alteración en el ciclo hídrico y en el clima: se espera una afectación de los ciclos hídricos,
las lluvias y a la disponibilidad del agua, así como cambios abruptos de temperatura y presión en
la atmósfera con lo cual los tornados, huracanes y tormentas tropicales sucederían con mayor
frecuencia y con una violencia inusitada hasta entonces; la corriente del Niño es uno de los
ejemplos más claros de los problemas que trae el calentamiento global: desequilibra el estado
climático del planeta haciendo que en algunos lugares llueva demasiado hasta inundarlos y en
otros la sequía se extienda por largos períodos.
• Efectos en los ecosistemas: se espera que el aumento en las temperaturas globales trastorne
los diferentes ecosistemas y produzca la pérdida de diversidad de especies, a medida que mueran
las especies que no puedan adaptarse. Algunos ecosistemas, como los bosques tropicales y
manglares, probablemente desaparezcan debido a los nuevos climas locales más cálidos o la
elevación del nivel del mar en la costa. Una atmósfera más calurosa acelerará el derretimiento
de los glaciares y casquetes polares: la cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar y,
con unos pocos centímetros de más, podría inundar las tierras fértiles de las cuales dependen
cientos de miles de personas para obtener alimentos. Por el avance del nivel del mar también se
6. WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION. Scientific assessment of Ozone depletion: 1994. Global Ozone Research and
Monitoring Project – Report No. 37. Geneva, Switzerland: Febrero de 1995. UTO-0025 No.37. página 189.
• Sustancias Refrigerantes •
41
pueden contaminar las fuentes de agua dulce, alcanzar pérdidas importantes de zonas costeras
e inundación de llanuras con la consiguiente pérdida de cultivos.
Figura 9. Efecto invernadero
Fuente: Natural Geographic
• Efectos en la Salud: un aumento en la temperatura de la superficie de la Tierra traerá como
consecuencia un aumento en las enfermedades respiratorias y cardiovasculares, las enfermedades
infecciosas causadas por mosquitos y plagas tropicales, y en la postración y deshidratación debida
al calor. Los sistemas cardiovascular y respiratorio se afectan debido a que, bajo condiciones
de calor, la persona debe ejercer un esfuerzo mayor para realizar cualquier actividad, poniendo
mayor presión sobre dichos sistemas. Por otra parte, como las zonas tropicales se extenderán
hacia latitudes más altas, los mosquitos y otras plagas responsables del dengue, la malaria, el
cólera y la fiebre amarilla en los trópicos afectarán a una porción mayor de la población del
mundo, aumentando el número de muertes a causa de estas enfermedades.
5.4. Unidades de medida ambiental
La previsión de cambios en la dinámica ambiental del planeta, en los próximos años, se basa
íntegramente en modelos de simulación. Comprensiblemente la gran mayoría de los modelos se
han concentrado sobre los efectos de la contaminación de la atmósfera por gases invernadero y
agentes agotadores de la capa de ozono. Una preocupación presente es determinar cuánto daño
causan estas emisiones, gases o sustancias, para lo cual se determinaron las siguientes unidades:
5.4.1. Potencial de agotamiento de la capa de ozono -PAOPAO:
(Potencial de Agotamiento de la capa de Ozono - en inglés Ozone Depletion Potential - ODP).
Es la habilidad que tienen las sustancias para agotar la capa de ozono. A cada sustancia se le asigna un
PAO respecto a una sustancia de referencia: el CFC-11 cuyo PAO por definición tiene el valor de 1.
5.4.2. Potencial de calentamiento global -PCGPCG:
(Potencial de Calentamiento Global - en inglés Global Warming Potential – GWP) Es
la habilidad de un gas de absorber radiación infrarroja. Esta unidad se estima teniendo como
referencia el calentamiento atmosférico que genera el Dióxido de Carbono (CO2).
La Figura 10 resume los valores de PAO y PCG para los principales refrigerantes.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
42
Figura 10. Características ambientales de algunos refrigerantes
Fuente: www.emc.uji.es
Desde el sector de la refrigeración, la contribución directa de
“gases efecto invernadero” ya se está disminuyendo gracias
a la limitación de las emisiones tanto por la aplicación de
buenas prácticas, el uso de métodos mas estrictos para evitar
fugas en los sistemas de refrigeración, por las prácticas
de recuperación y reciclaje así como por el uso de
sustancias alternativas como refrigerantes
La Tabla 7 presenta los valores de Vida media, PAO y PCG de algunas
sustancias utilizadas en el sector de refrigeración.
Tabla 7. Vida media, PAO y PCG
• Sustancias Refrigerantes •
43
¿En qué consiste la vida media de una sustancia en la atmósfera?
La vida media de una sustancia es el tiempo necesario para que la
concentración original de esa sustancia en la atmósfera disminuya a la
mitad por acción de las transformaciones químicas o por remoción
Cuando la presencia de una sustancia en la atmósfera es larga, se dice que esa sustancia
es estable, muy “persistente” y que sus efectos dañinos seguirán sucediendo con la
misma intensidad. Por ejemplo, si un CFC en particular tiene una vida media de 100
años significa que la emisión de una pequeña cantidad de este refrigerante tomará cerca de 700
años hasta que sus efectos ambientales sean despreciables. Por lo tanto, para la sustitución de
refrigerantes, es importante elegir sustancias con una vida media corta, que aseguran un menor
impacto ambiental.
5.5. Procedimientos asociados a la identificación de un
refrigerante
En este numeral se describirán los métodos, herramientas y procedimientos recomendados para
identificar un gas refrigerante ya sea que este se encuentre contenido en un recipiente o al interior
de un sistema de refrigeración y/o aire acondicionado.
5.5.1. Para el refrigerante contenido en un cilindro
Las dos características que pueden indicarle el tipo de refrigerante que se encuentra al interior de
un cilindro son: el color y la marcación o etiqueta del mismo.
5.5.1.1. Verificación del etiquetado y/o rotulado de envases
La manera más sencilla y segura de determinar el tipo de refrigerante contenido en un cilindro es ver
la etiqueta con la cual el fabricante marca su producto. En la etiqueta de un cilindro que contiene un
refrigerante se podrán encontrar diferentes nombres o designaciones para la misma sustancia, por
ejemplo el refrigerante 12 lo podrá encontrar marcado como R12, CFC12, Diclorodifluorometano,
CF2Cl2, etcétera. A continuación encontrará las diferentes denominaciones o formas de nombrar
una sustancia refrigerante:
Nombre comercial: es el nombre que el fabricante le da a su producto. Por ejemplo: Freón-12,
Genetron-11, Algofrene-11.
Nombre químico: se puede utilizar el nombre químico completo de la sustancia o su fórmula
química. Para el refrigerante 12 por ejemplo: Diclorodifluorometano o CF2Cl2.
Número CAS: número asignado por el Chemical Abstracts Service de Estados Unidos para
identificar una sustancia química. Para el refrigerante 12 por ejemplo el número CAS es: 75-71-8.
Número NU: corresponde al número de identificación que las Naciones Unidas dan a las
sustancias químicas. Para el refrigerante 12 es NU 1028. El sistema de numeración de las Naciones
Unidas provee un número de identificación único para cada sustancia química.
Número ASHRAE: número asignado por la American Society of Heating, refrigeration and Air
Conditioning Engineers. (Ver numeral 4.4.1).
En la Tabla 8 se encuentran los diferentes nombres que se le dan a los refrigerantes comerciales más
utilizados mientras que la Figura 11 presenta una etiqueta típica para un refrigerante en particular,
ofrecido en el mercado nacional.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
44
Tabla 8. Algunos refrigerantes y sus diferentes denominaciones
Figura 11. Etiqueta típica para un refrigerante
Fuente: Archivo UTO
5.5.1.2. Código de colores
Como una guía para identificar rápidamente el tipo de refrigerante que se encuentra contenido
en un cilindro existe un código de colores que siguen la mayoría de fabricantes en el mundo, la
asignación de colores para cada refrigerante la propone la Guía N de la ARI (ver numeral 4.4.6) y
se puede consultar en la Herramienta rápida para detectar SAO (Ver numeral 5.5.4.). La Figura 12
en la página siguiente muestra el código de colores para algunas sustancias refrigerantes.
El color de un cilindro no asegura que su contenido corresponda al refrigerante o sustancia asignada por
el estándar internacional, éste sólo es una referencia visual rápida del tipo de refrigerante almacenado.
Se recomienda siempre inspeccionar la etiqueta del cilindro para asegurarse de su contenido y
cuando sea posible, analizar el contenido mediante el uso de equipos de identificación.
¡Cuidado!...tenga en cuenta que esta ayuda visual aplica únicamente para
productos refrigerantes nuevos
5.5.2. Para el refrigerante contenido en un sistema de refrigeración
y/o aire acondicionado
No existe un método específico que garantice al 100% establecer el refrigerante contenido en un
sistema de refrigeración. Sin embargo, a continuación se presentan una serie de procedimientos
que pueden ayudar a determinar el refrigerante que se encuentra operando en un sistema.
Pregunte: indague con los usuarios y encargados del equipo, ellos pueden tener la información
que necesita, pregunte también por las hojas de mantenimiento, manuales, catálogos y/o
documentación técnica de los componentes del sistema.
Inspeccione físicamente el sistema: generalmente, en los sistemas existen placas de marcación
en donde se encuentra información técnica, entre la cual puede estar el tipo de refrigerante
empleado. Este tipo de información también se encuentra en las unidades manejadoras de algunos
sistemas de refrigeración.
Inspeccione el compresor: es frecuente que la unidad de compresión de los sistemas de
refrigeración tengan una marquilla en donde se especifica el tipo de refrigerante con el cual está
operando, tal como se observa en la Figura 13.
• Sustancias Refrigerantes •
45
Figura 12. Código de colores ARI para sustancias refrigerantes
Fuente: www.ari.org
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
46
Figura 13. Etiqueta típica en un compresor
Fuente: Archivo UTO
Inspeccione la válvula de expansión: como se observa en la Figura 14, al igual que el compresor,
la válvula de expansión tiene información sobre el tipo de refrigerante con el cual trabaja.
Figura 14. Una etiqueta en una válvula de expansión
Fuente: Archivo UTO
Pregunte por la aplicación o uso que se le da al sistema: conocer la aplicación o función
que presta el equipo es de mucha utilidad porque esto puede ayudarle conocer los rangos de
temperatura en los que se encuentra trabajando y por ende le servirá para limitar los tipos de
refrigerantes que puedan estar contenidos en él.
Utilice la relación presión – temperatura: las presiones de vapor de los refrigerantes puros,
medidas a una cierta temperatura, son suficientemente distintas para la mayoría de los refrigerantes,
únicamente los pares CFC-12/HFC-134 y CFC-11/HCFC-123 tienen presiones de vapor muy
similares que impiden la utilización de este método para identificarlos con seguridad. Si usted
cuenta con los equipos necesarios (termómetros y medidores de presión) puede establecer la
relación presión – temperatura del gas contenido, tenga en cuenta que estas mediciones deben
hacerse al mismo tiempo y en los mismos puntos, comparando esta relación con las contenidas
en las tablas para cada refrigerante puede llegar a determinar el tipo de refrigerante utilizado.
Este método puede también utilizarse en el caso de gases contenidos
en cilindros, en especial cuando considere que la información de la
etiqueta y el color del cilindro no son confiables
5.5.3. Pruebas de laboratorio y equipos especiales
Existen equipos especiales que permiten conocer con exactitud el tipo de refrigerante que está
contenido en un cilindro o en un sistema de refrigeración. También existen equipos que, si bien no
informan cual es el refrigerante contenido, ayudan a detectar las fugas. A continuación se presenta
la descripción y funcionamiento de estos equipos.
5.5.3.1. Detector de fugas.
Los detectores de fugas no sirven para identificar el tipo de gas que se encuentra en un sistema
o recipiente, estos únicamente permiten descubrir o identificar las fugas de gas en los sistemas
de refrigeración y aire acondicionado. Existen diferentes tipos de equipos y procedimientos para
descubrir o detectar las fugas en un sistema:
• Sustancias Refrigerantes •
47
Método del agua – jabón: es un procedimiento económico y eficaz a la hora de detectar fugas y es el
método mas empleado por los técnicos en Colombia. Consiste simplemente en preparar una mezcla de
agua y jabón y aplicarla en los componentes o uniones de los sistemas donde se presume pueden estar las
fugas; en el lugar donde se encuentre la fuga se forman burbujas que se pueden detectar a simple vista.
Detectores por contraste de luz UV: existen en el mercado productos para la detección de
fugas de gases refrigerantes que utilizan aditamentos con tintes UV o fluorescentes. Estos
aditamentos se incorporan en el sistema para que circulen junto con el gas refrigerante, y a través
de una lámpara de luz ultravioleta o a simple vista, se inspecciona la tubería y componentes
del equipo detectando las fugas gracias al brillo fluorescente que emite el aditamento. En la
actualidad algunos fabricantes ofrecen refrigerantes que ya tienen incluido el aditamento para
permitir a simple vista o con la ayuda de lámparas la identificación de las fugas.
Detectores de llama: este procedimiento funciona utilizando un dispositivo que desprende una
llama constante de color azul (producida por la quema de gas propano o butano). El dispositivo se
pasa a lo largo de la tubería del sistema de refrigeración y cuando se encuentra una fuga de gas, la
llama se torna de color verde indicando la ubicación del punto de fuga.
Detectores electrónicos: en el mercado se encuentra gran diversidad de modelos y fabricantes
de estos equipos, con capacidad para detectar cualquier tipo de gas refrigerante CFC, HCFC,
HFC y mezclas como el 404A. Por lo general, cuentan con una sonda flexible que permite su
manipulación en ubicaciones difíciles y un sensor electrónico para la detección. Según el modelo
y el fabricante, pueden variar desde equipos muy sencillos hasta detectores de diez escalas de
sensibilidad y diferentes alarmas visuales y auditivas para identificar las fugas más pequeñas.
Usted puede elegir cualquiera de los anteriores equipos o procedimientos, o combinar
varios de ellos...lo importante es asegurarse de detectar y reparar todas las fugas
presentes en el sistema antes de realizar una nueva carga de refrigerante
5.5.3.2. Identificador de refrigerante.
Los identificadores de refrigerantes son unidades portátiles que permiten la identificación confiable
del tipo de gas refrigerante contenido en un cilindro o sistema. Actualmente estos equipos permiten
la identificación de gases CFC, HCFC, HFC, e hidrocarburos, su pureza, la composición de las
mezclas y los contenidos de agua. Vienen acondicionados para conectarse directamente a los
cilindros de refrigerante, con procedimientos relativamente sencillos.
5.5.4. Herramienta rápida para detectar SAO
Existen diferentes mecanismos para identificar las SAO que facilitan las operaciones de
reconocimiento por parte de los diferentes actores involucrados en el manejo de estas sustancias.
Estos mecanismos son: nombres, números, tipos de envase, etiquetas, colores, códigos arancelarios
y métodos de análisis. En general, se aconsejan las pruebas o tomas de muestra para verificar
el contenido, tanto de recipientes grandes como pequeños, de todo tipo de gases y sustancias
químicas, así como de equipos que utilizan o contienen SAO y de productos que contienen SAO.
La Unidad Técnica Ozono ha preparado un afiche llamado
“Herramienta rápida para detectar SAO” en el cual se consigna la información más
importante de las SAO y algunas sustancias sustitutas, como nombres comerciales,
nombres químicos, números NU, ASHRAE y CAS; códigos arancelarios y principales
países productores
Para utilizarla, simplemente se debe comparar la información de la etiqueta y las características
de los recipientes que contienen las diferentes SAO con la variedad de nombres y números que
muestra el afiche (Ver anexo III. Herramienta rápida para detectar SAO).
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
48
Aceites utilizados en
refrigeración
Por su origen, los aceites se clasifican en tres principales grupos: animales, vegetales y minerales.
Los aceites de origen animal y vegetal no pueden ser refinados por destilación, como los aceites
minerales, debido a que se descomponen, son inestables, tienden a formar ácidos y gomas, y
además, se congelan fácilmente; por lo tanto, no son adecuados para refrigeración.
Los aceites lubricantes para refrigeración, se obtienen a partir de los
aceites de origen mineral o son fabricados sintéticamente según las
propiedades requeridas
El compresor, en un sistema de refrigeración mecánico, debe ser lubricado para reducir la fricción
y evitar el desgaste. El tipo especial de lubricante utilizado en los sistemas de refrigeración se
llama aceite para refrigeración. Este aceite debe cumplir ciertos requerimientos especiales, que
le permitan realizar su función lubricante, sin importar los efectos del refrigerante y las amplias
variaciones de temperatura y presión, así:
• Buena estabilidad térmica: con el fin de eliminar el exceso de residuos de carbón en los
puntos calientes del compresor (ej., las válvulas o puntos de descarga).
• Buena estabilidad química: debe resistir o evitar la posible reacción química con el
refrigerante o con los materiales que habitualmente se usan en los sistemas.
• Bajo punto de fluidez: capacidad del aceite de mantenerse fluido a la más baja temperatura del
sistema.
• Viscosidad apropiada: capacidad de mantener buenas propiedades de lubricación a
temperaturas elevadas y buena fluidez a bajas temperaturas para proporcionar una buena
película lubricante todo el tiempo.
Capítulo 6.
• Aceites utilizados en Refrigeración •
49
• Bajo contenido parafínico: la separación de la parafina de la mezcla del aceite lubricante
puede tapar lo orificios de control.
Además de lubricar las partes móviles del compresor, el aceite realiza las siguientes funciones: reduce el
rozamiento, el desgaste y las pérdidas de energía; forma un sello entre el rotor y las paredes internas de
la cámara de compresión para retener el vapor de refrigerante mientras está siendo comprimido; permite
alcanzar la vida útil prevista para cada punto de fricción; amortigua el ruido generado por las partes
móviles dentro del compresor; protege contra la corrosión y reduce los gastos de mantenimiento
6.1. Aceites minerales
Los aceites minerales son mezclas de hidrocarburos obtenidos por el proceso de destilación del
petróleo crudo. En refrigeración, los aceites minerales utilizados se obtienen de la combinación
de las siguientes bases:
• Parafínica: presentan altos contenidos de cera y problemas de solubilidad. Presentan alto índice
de viscosidad. Los aceites de base parafínica producen mas carbón que los de base nafténica.
• Nafténica: presentan bajos contenidos de cera, bajo punto de ebullición y tienen bajo índice de
viscosidad. El carbón procedente de bases nafténicas es flojo y esponjoso y se arrastra fácilmente
con los gases de escape, mientras que el que tiene su origen en bases parafínicas es más duro.
Los aceites nafténicos son más volátiles que los parafínicos para la misma viscosidad y arden
espontáneamente a temperaturas más altas.
• Aromática: para una misma viscosidad, un aceite parafínico tiene menor densidad que un
nafténico y este a su vez la tiene más baja que uno de carácter aromático. La mayoría de aceites
sintéticos son derivados de bases aromáticas.
Características generales: Los aceites minerales se mezclan fácilmente con los refrigerantes
CFCy HCFC. Son un poco menos higroscópicos que los aceite sintéticos. No son miscibles con
los refrigerantes tipo HFC y sus mezclas. Por ser poco estables ante las variaciones de temperatura,
presentan un bajo índice de viscosidad.
En la Tabla 9 se incluyen los nombres comerciales de los aceites minerales más comunes en el mercado.
Tabla 9. Aceites minerales y su clasificación ISO
6.2. Aceites sintéticos
Con el desarrollo de refrigerantes alternativos, como los HFC, la industria se ha visto en la
necesidad de obtener aceites que cumplan características técnicas específicas ya que los aceites
minerales pueden ocasionar daños en los sistemas dada su incompatibilidad con los nuevos
refrigerantes. Los aceites sintéticos son fluidos fabricados especialmente para la lubricación por
medio de reacciones químicas.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
50
Los aceites sintéticos se preparan “a la medida” para que tengan una estructura molecular controlada,
con propiedades predecibles. Existen varios tipos de aceites sintéticos, pero los que mejor resultado
dan en refrigeración son del tipo POLIOLESTER (POE), POLIALQUILGLICOL (PAG), los del
tipo FOSFATO ESTERES y los tipo ALQUILBENCENO.
Características generales: La característica principal de estos aceites es la miscibilidad con los
HFC y sus mezclas. Como se obtienen a partir de reacciones químicas específicas, su calidad no
depende de la calidad del petróleo crudo. Las ventajas de los aceites sintéticos en el campo técnico
de la lubricación son su alta estabilidad térmica y resistencia a la oxidación, la favorable relación
viscosidad – temperatura, el alto punto de inflamación y el buen comportamiento en frío. Sin
embargo, son mas higroscópicos que los aceites minerales.
En la Tabla 10 se incluyen los Nombres comerciales de los aceites sintéticos más comunes en el
mercado.
Tabla 10. Aceites sintéticos y su clasificación ISO
Existen en el mercado aceites sintéticos del tipo alquilbenceno
aptos para trabajar con refrigerantes CFC, HCFC y amoníaco. Estos
aceites, fabricados para mejorar las características de los aceites
minerales en condiciones de bajas temperaturas de evaporación, se
obtienen del petróleo a partir de una reacción conocida como alquilación.
Los aceites alquilbencenos pueden usarse por si solos o en combinación
con aceite mineral para mejorar su miscibilidad y retorno al compresor,
consultando previamente las recomendaciones del fabricante
En la Tabla 11 se incluyen los nombres comerciales de los aceites tipo alquilbenceno mas comunes
en el mercado.
• Aceites utilizados en Refrigeración •
51
Tabla 11. Aceites tipo alquilbenceno y su clasificación ISO
6.3. Viscosidad en los aceites y Clasificación ISO
La viscosidad se define como la resistencia de una sustancia a fluir y es una propiedad que depende
de la presión y la temperatura. En los aceites, si la viscosidad es demasiado baja, la película
lubricante no soporta las cargas entre las piezas y desaparece sin cumplir el objetivo de evitar el
contacto metal –metal; si la viscosidad es demasiado alta el aceite no es capaz de llegar a todos los
lugares donde es requerido, exigiendo mayor fuerza y generando mayor desgaste en el sistema de
lubricación, además de no llegar a lubricar rápidamente en el arranque en frío.
Según el método que se utilice, existen varias unidades para expresar la viscosidad de los aceites:
Viscosidad dinámica o absoluta: se define como la resistencia de un aceite a fluir, matemáticamente
se expresa como la relación entre el esfuerzo aplicado para mover una capa de aceite (tensión de
corte) y el grado de desplazamiento conseguido. Su unidad de medida es el Poise (Po) en honor de
Poiseville, quien en 1844 desarrolló la ecuación de viscosidad de los gases.
Viscosidad cinemática o comercial: se define como la resistencia a fluir de un aceite bajo
la acción de la gravedad. También se entiende como el tiempo requerido por un volumen
dado de aceite para fluir a través de un tubo capilar por acción de la gravedad. Su unidad de
medida es el Stoke (St) y submúltiplos como el centiStocke (cSt) equivalente a 1 mm2/s.
La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) estableció desde 1975 el sistema ISO
para especificar la viscosidad de los aceites industriales, pero solo hasta 1979 fue puesta en práctica
por la mayoría de los fabricantes. Sus principales aspectos son:
• Únicamente clasifica los aceites industriales con base en la viscosidad cinemática expresada
en centiStokes (cSt) a una temperatura de referencia de 40°C.
• Orienta acerca de la viscosidad del aceite y no informa acerca de su calidad.
• El grado ISO aparece al final del nombre del aceite industrial, cualquiera que sea su marca.
Este sistema reduce las posibilidades de equivocación en la selección del aceite a utilizar o la
mezcla de aceites de diferentes viscosidades.
No olvide consultar, en el catálogo del fabricante del equipo, las
recomendaciones del aceite a utilizar como consideración prioritaria y
obligatoria
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
52
La viscosidad de un aceite viene especificada en la ficha técnica o en su etiqueta, utilizando
diferentes unidades de medida, según el país de origen. En la Tabla 12 se especifican los diferentes
grados de viscosidad en el sistema ISO y su valor equivalente tanto en cSt (centiStokes) a 40°C
como en una unidad de viscosidad que ha entrado en desuso, llamada SSU (Segundos Saybolt
Universal) a 100°F.
Tabla 12. Clasificación ISO de aceites y sus rangos de viscosidad equivalentes
Recuerde verificar si el fabricante expresa la viscosidad del aceite
según la clasificación ISO, de lo contrario, ubique en la tabla su
valor equivalente
La gráfica que muestra la Figura 15 (ver pág. siguiente), permite obtener la curva característica
Viscosidad-Temperatura para aceites sintéticos, entre un grado ISO 10 y 1500. En la escala vertical
de la izquierda se da la viscosidad del aceite en cSt y en la escala horizontal inferior, la temperatura en
°C y en °F respectivamente. Para hallar el grado ISO correspondiente al aceite se ubica su viscosidad
en la escala vertical de la izquierda y se traza una horizontal hasta que corte la vertical correspondiente
a la temperatura dada; el punto de intersección de las líneas trazadas puede coincidir con alguna de
las curvas que aparecen en la gráfica, en cuyo caso, el número que la identifica sería el grado ISO del
aceite correspondiente; en caso contrario, se selecciona la curva más cercana al punto. Si el punto de
intersección queda ubicado en la mitad de dos curvas se selecciona la curva del mayor grado ISO.
Existe un parámetro para medir las variaciones de la viscosidad de un aceite respecto a la
temperatura llamado Índice de Viscosidad (IV). Para establecer una escala para esta característica,
aleatoriamente se tomaron diferentes tipos de aceite y se midió su viscosidad a 40°C y 100°C, al
• Aceites utilizados en Refrigeración •
53
Figura 15. Viscosidad Vs. Temperatura en Aceites
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
54
aceite que sufrió menos cambios se le asignó un valor cien (100) de IV y al que varió en mayor
proporción se le asignó un valor cero (0) de IV.
En la práctica, para identificar si un aceite es sintético o mineral se
puede utilizar el IV: aceites poco estables ante las variaciones de
temperatura, como los minerales, tendrán valores de IV por debajo
de 35 y aceites muy estables ante las variaciones de temperatura,
como los sintéticos, tendrán valores de IV por encima de 50
6.4. Miscibilidad entre los aceites y refrigerantes
existentes en el mercado
La miscibilidad es la capacidad que tienen dos sustancias de mezclarse, en este caso se trata
de los aceites y las diferentes sustancias refrigerantes que utilizan los sistemas de refrigeración
y aire acondicionado. La Figura 16 orienta acerca de la miscibilidad entre las diferentes familias de
refrigerantes y los diferentes tipos de aceites para refrigeración ofrecidos en el mercado.
Figura 16. Miscibilidad entre refrigerantes y aceites
Fuente: www.emc.uji.es
Desde la aparición de los HFC, que no agotan la capa de ozono y que no son miscibles con los aceites
minerales, los fabricantes han trabajado para crear nuevos lubricantes. El uso de un lubricante que no
sea miscible con un refrigerante HFC afecta negativamente la eficiencia del sistema de refrigeración;
entonces, el aceite no miscible se separa en masas congeladas impidiendo el flujo de refrigerante en
los dispositivos de expansión y elementos de transferencia de calor. El aceite no miscible se deposita
en el fondo de los tubos del evaporador, provocando la falta de retorno de aceite al compresor,
acelerando el desgaste de los componentes, hasta ocasionar la quema del compresor.
6.5. Materiales afines a los aceites (empaques, tuberías,
entre otros)
En diferentes partes de un sistema de refrigeración se utilizan empaques y orings fabricados
con elastómeros permanentemente expuestos tanto al aceite como al refrigerante. La mezcla de
• Aceites utilizados en Refrigeración •
55
refrigerante-aceite puede causar que estos elastómeros se encojan o se hinchen, debilitándolos; no
permitiendo que sellen y aún hasta ocasionándoles una modificación de su posición original.
Elastómero significa simplemente “caucho”. Lo particular de los
elastómeros es que pueden ser estirados muchas veces su propia
longitud, para luego recuperar su forma original sin una deformación
permanente
Los elastómeros, aunque se comercializan bajo ciertos nombres específicos, tales como
VITON - A, BUNA - N, etcétera, pueden variar significativamente de un fabricante a otro;
por lo que se deben correr pruebas comparativas en muestras del mismo lote. La prueba
consiste en pesar o medir una muestra del elastómero y después sumergirla en una mezcla
de aceite-refrigerante por un cierto tiempo, a una cierta temperatura, para luego registrar
el porcentaje que cambia en peso o en dimensiones. La Tabla 13 muestra los resultados
obtenidos por los fabricantes en las pruebas para los elastómeros mas comerciales.
Tabla 13. Efecto de aceites de viscosidad 32 cSt sobre algunos materiales utilizados en
sistemas de refrigeración
Para seleccionar el material de los empaques y orings a utilizar,
verifique que el porcentaje de incremento en peso del elastómero sea
mínimo o nulo, así verifica la afinidad de la pieza y asegura su función
en el sistema de refrigeración
Las tuberías utilizadas en sistemas de refrigeración con refrigerantes orgánicos se fabrican
principalmente en cobre. La afinidad de los aceites utilizados en refrigeración con este
material esta determinada por la calidad del aceite. Un aceite nuevo, bien refinado ,
sin aditivos ni mezclas de lubricantes, no suele ser agresivo con las tuberías, pero en
presencia de ciertos aditivos, de contaminantes que se originan en la degradación del aceite,
de humedad y de temperaturas altas se pueden formar ácidos, causando corrosión en las tuberías,
lodos y serios problemas mecánicos.
Cuando requiera aceites para el mantenimiento, asegúrese de
seguir las recomendaciones del fabricante y utilizar aceites debidamente
etiquetados, no reutilizados y envasados adecuadamente
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
56
6.6. Factores que causan degradación de los aceites y
Prueba de acidez.
Cuando existen contaminantes en el sistema de refrigeración tales como aire y humedad, en una cantidad
apreciable, se desarrollan todo tipo de reacciones químicas, entonces el aceite lubricante pueden entrar en
descomposición, perdiendo sus propiedades lubricantes y formando ácidos corrosivos y sedimentos en
las superficies de cobre y/o corrosión ligera en superficies metálicas. Las temperaturas altas en la descarga
del compresor, por lo general aceleran estos procesos. Los siguientes son los principales factores que
degradan los aceites utilizados en refrigeración:
Calor excesivo. Todos los aceites para refrigeración pueden ser descompuestos por el calor, cuando
esto sucede, queda un residuo de carbón. Un buen aceite para refrigeración, no debe carbonizarse
al entrar en contacto con superficies calientes en el sistema, durante su funcionamiento normal.
Así mismo, dentro de un sistema de refrigeración, las reacciones entre el aceite y el refrigerante a
altas temperaturas, pueden causar problemas tales como: formación de lodos, ácidos, gomas, lacas,
barnices y cobrizado. Estos depósitos afectan las válvulas de descarga, aceleran el desgaste, tapan
los conductos del aceite y en los compresores herméticos, interfieren con la operación del motor.
Humedad. El agua es uno de los contaminantes que más incide en la reducción de la vida de
los lubricantes, y por lo tanto, de los elementos lubricados. La presencia de agua en el aceite es
crítica en cualquiera de sus formas: libre, diluida o emulsionada, ya que afecta el espesor de la
película lubricante, disminuyéndola. Esto causa que las superficies de los elementos mecánicos
que se encuentran en movimiento relativo pierdan la protección y refrigeración que ofrecen los
lubricantes. Además de dificultar y/o impedir la lubricación, acelera el proceso de degradación del
aceite, mediante la oxidación del mismo.
Un aceite debe ser tan seco, como sea posible, es decir, la cantidad de humedad que contiene un
aceite, expresada en partes por millón (ppm), no debe afectar al sistema de refrigeración. Cuando
un aceite para refrigeración sale de la fábrica, normalmente, tiene como máximo 30 ppm de agua.
Esta cantidad puede incrementarse durante el envasado, traslado y almacenamiento, por lo que se
deben tomar todo tipo de precauciones para no dejar el aceite expuesto al medio ambiente ya que
los aceites son higroscópicos, esto significa, que tienen la habilidad de absorber la humedad del
aire. Un almacenamiento deficiente permitirá que el agua penetre por las tapas de los envases de
aceite, o incluso por condensación dentro del propio envase, cuando este está medio vacío
y sufre variaciones de temperatura.
Los aceites sintéticos a base de polioléster (POE), son
aproximadamente 10 veces más higroscópicos que los aceites
minerales o de alquilbenceno (AB). Si el lubricante POE se
expone a la humedad se producen alcohol y ácido. Por esta
razón, los lubricantes sintéticos de POE se envasan en recipientes
metálicos, en latas, bajo un sofisticado método que utiliza vacío y
nitrógeno. Si se utilizan envases de plástico, con el paso del tiempo, la
humedad atraviesa el plástico y se combina con el lubricante
Oxidación acelerada. La estabilidad a la oxidación es la capacidad de un aceite para refrigeración
a permanecer estable en presencia de oxígeno. La combinación de aire, humedad y aceite, con
las altas temperaturas del compresor, producirá ácidos y lodos. Si el aceite tiene un número alto
de oxidación acelerada, es casi seguro que formará lentamente estos contaminantes y perderá
progresivamente sus propiedades lubricantes. La oxidación es un fenómeno que reduce la vida
el aceite porque provoca aumento de la viscosidad, pudiendo llegar a ser doble incluso triple
• Aceites utilizados en Refrigeración •
57
que le del aceite nuevo; oscurecimiento del aceite, pasando del tono traslucido original a ser
totalmente opaco; formación de depósitos carbonosos, aunque esto ocurre en fases avanzadas de
la oxidación; aumento de la acidez del aceite, debido a los productos ácidos que se forman. Dada
la naturaleza química de los productos de la oxidación, la mayor parte de estos no pueden ser
eliminados mediante el filtrado simple del aceite. Sólo con métodos avanzados pueden eliminarse
estas sustancias: los ácidos y otras sustancias polares insolubles (como el barniz) pueden eliminarse
mediante separadores electrostáticos, resinas de intercambio de iones y alúmina activada; los
absorbentes de alta densidad, tales como la celulosa comprimida, son efectivos para eliminar
lodos y otras sustancias insolubles. Al ser algunas de estas sustancias catalizadores, su eliminación
contribuye a prologar la vida del aceite.
Prueba de acidez
La prueba de acidez es un procedimiento que se puede realizar tanto en la instalación como en
el taller de servicio para determinar si el contenido de ácido del aceite se encuentra dentro de los
límites de operación segura para un sistema de refrigeración en particular. La prueba se basa en la
reacción química de soluciones con una muestra de aceite tomada del sistema de refrigeración.
En el mercado existen diferentes presentaciones de esta prueba, con rangos y aplicaciones
específicas que responden a las recomendaciones de su respectivo fabricante. En general, si se
sospecha de la presencia de acidez y, antes que ocurra un daño extensivo y/o una quema de motor,
se debe probar el sistema de refrigeración para determinar si el contenido de ácido del aceite está
dentro de los límites aceptables que propone el fabricante del equipo.
La Tabla 14 expone, como referencia, los puntos de cambio de color de un kit comercial para
Prueba de acidez con aceite mineral, alquilbenceno y POE.
Tabla 14. Nivel de acidez según el tipo de aceite
Fuente: www.acalny.com
En la tabla se observa que, a medida que aumenta el nivel de acidez en el aceite, la solución
indicadora cambia de color. El color varía dependiendo del tipo de aceite y del fabricante de
la prueba de acidez.
El fabricante de un kit para Pruebas de Acidez debe indicar el
código de colores para leer los resultados de la prueba, así como
las especificaciones y rangos que aplican según el tipo de aceite
a analizar
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
58
Recuperación y
Reciclaje de los
Refrigerantes
Los procedimientos de recuperación y reciclaje de refrigerantes permiten reincorporar al ciclo
productivo aquellos refrigerantes que, por razones de mantenimiento, deben ser retirados de un
sistema de refrigeración y/o aire acondicionado, garantizando sus propiedades y características
técnicas de operación. La recuperación y el reciclaje de refrigerantes, como una de las Buenas
Prácticas por excelencia, hacen parte de la estrategia mundial para disminuir el consumo de
refrigerantes que agotan la capa de ozono y evitar su liberación a la atmósfera.
7.1. Recuperar, Reciclar, Regenerar
Recuperar. Proceso por el cual se retira el refrigerante en cualquier condición de un sistema y se
deposita en un recipiente externo. (Definición ISO 11650).
Reciclar. Proceso empleado para reducir los contaminantes que se encuentran en el refrigerante
usado mediante la separación del aceite, la remoción de las sustancias no condensables y la utilización
de filtros para reducir la humedad, la acidez y material particulado. (Definición ISO 11650).
Regenerar. Proceso que se aplica al refrigerante usado para que cumpla con las especificaciones de
producto nuevo. Se debe verificar, por medio de un análisis químico, que el refrigerante regenerado
si responde a las especificaciones propias de un refrigerante nuevo. (Definición ISO 11650).
7.2. Contaminantes de los refrigerantes
Los contaminantes son sustancias indeseadas presentes en los sistemas de refrigeración y aire
acondicionado que, en determinadas cantidades, afectan su funcionamiento adecuado. Pueden
estar en forma líquida, sólida y/o gaseosa, así:
Capítulo 7.
• Recuperación y Reciclaje de los Refrigerantes •
59
• Sólidos: polvo, mugre, fundente, arena, lodo, óxidos de hierro y cobre, sales metálicas como
cloruro de hierro y cobre, partículas metálicas como soldadura, rebabas, limaduras, entre
otros.
• Líquidos: agua, resina, cera, solventes y ácidos.
• Gaseosos: aire, ácidos, gases no condensables y vapor de agua.
7.2.1. Humedad
Está siempre presente en los sistemas de refrigeración. Sus límites aceptables varían de un sistema
a otro y de un refrigerante a otro. Este contaminante no es deseable en ninguno de sus estados
porque, en combinación con otros factores, ocasiona la formación de otros contaminantes: ácidos
orgánicos e inorgánicos, cloruro de cobre, entre otros. La humedad puede entrar fácilmente en
el sistema, siendo la causa de la mayoría de los problemas en los sistemas de refrigeración. Entre
ellos, se destacan los siguientes:
• Formación de hielo en el elemento de expansión (válvula de expansión termostática – VET-
, tubo capilar, accurater, etc) obstruyendo el paso de refrigerante al evaporador con una
consecuente disminución de los valores en la presión de evaporación, incluso hasta niveles de
vacío.
• Oxidación y corrosión de partes metálicas.
• Descomposición química del refrigerante y del aceite.
• Cobrizado de partes metálicas.
• Daño químico al aislamiento del motor u otros materiales.
• Hidrólisis del refrigerante formando ácidos y más agua.
• Polimerización del aceite, descomponiéndolo en otros contaminantes.
¿Cómo se puede evitar el exceso de humedad en el sistema?
Fácil, realizando buenas prácticas en los mantenimientos y montajes de sistemas de refrigeración
y aire acondicionado. En el capítulo 8 de esta cartilla se describen las prácticas que influyen
directamente en el servicio a ejecutar. En tal sentido, se debe realizar un excelente barrido,
presurización, vacío y carga de refrigerante con los equipos y herramientas adecuadas a los
requerimientos del sistema.
Así mismo, se debe cuidar la manipulación de los aceites (principalmente sintéticos por ser
más higroscópicos) y las tuberías del sistema (no soltar en el piso y mucho menos sin tapar
sus dos extremos), no hacer autovacío y en general alejar cualquier otra fuente de humedad
posible según la ubicación del servicio.
¿Qué grado de humedad es permisible dentro del sistema?
Nadie lo sabe con certeza, existen sistemas que la toleran más que otros. La humedad deberá
mantenerse por debajo del nivel máximo permisible establecido por el fabricante, para que el
sistema opere satisfactoriamente.
7.2.2. Partículas
Las partículas sólidas pueden ser originadas por el sistema o entrar en él desde fuera y presentarse
en forma de limaduras, rebabas, gotas de soldadura, fundente, fragmentos de desgaste de piezas
metálicas, fragmentos de sellos, virutas de hierro, arena de lija, productos de la degradación
del aceite o productos de la degradación del equipo, entre otros, que frecuentemente terminan
en el compresor. A temperaturas elevadas, las partículas reaccionan químicamente y facilitan la
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
60
descomposición de la mezcla aceite-refrigerante. Aunque las partículas son eliminadas mediante
filtrado, la presencia de ciertos tipos de estas, tales como fragmentos de sellos o productos sólidos
de la corrosión, son indicativos de otro tipo de problemas en el sistema que requieren ser tratados.
Las partículas en un sistema de refrigeración causan problemas como:
• Abollamiento o erosión de las superficies; ralladura de las paredes de los cilindros y los cojinetes.
• Obstrucción o taponamiento del elemento de expansión.
• Alojarse en el devanado del motocompresor, actuando como conductores y creando corto
circuito, o actuando como abrasivos en el aislante del alambre.
• Depositarse en los asientos de las válvulas de succión o descarga, reduciendo significativamente
la eficiencia del compresor.
• Taponamiento de los orificios de circulación de aceite en las partes móviles del compresor
(cigüeñal, biela, pistón, scroll, tornillos, etc.), provocando fallas por falta de lubricación.
• Servir como catalizadores, acelerando la descomposición química del refrigerante y aceite.
7.2.3. Ácidos
A pesar de la estabilidad de los refrigerantes, los ácidos se pueden originar cuando el refrigerante
reacciona con el aceite o con el agua, a temperaturas elevadas. Todas estas reacciones resultan en la
formación de compuestos corrosivos que deterioran las partes metálicas del sistema de refrigeración.
El ritmo de corrosión de cada material está determinado por sus características, por ejemplo, el
acero se corroerá a niveles de humedad inferiores a los del cobre o bronce. Una fuente de acidez
en los sistemas es el ácido orgánico formado por la descomposición del aceite. Por otra parte,
los ácidos inorgánicos como el clorhídrico, son más corrosivos y atacan principalmente las partes
metálicas de acero, aunque también tienen un efecto corrosivo sobre el barniz, aislante del alambre
del embobinado del motocompresor, disolviéndolo y creando la posibilidad de un corto circuito.
7.2.4. Gases no condensables
Se llaman así a todo tipo de sustancias diferentes al refrigerante que, estando en el interior del sistema,
nunca alcanzan una fase líquida. Se identifica su presencia si la presión de condensación es mayor a
la presión de saturación a la temperatura determinada por las condiciones ambientales locales. Este
contaminante disminuye la capacidad de enfriamiento o eficiencia térmica del sistema de refrigeración
y, en casos severos, puede disminuir la vida útil del compresor. Su afectación depende del diseño del
sistema, del tipo de refrigerante, del tipo particular y cantidad de gas no condensable presente. Los
químicamente reactivos, tales como el ácido clorhídrico, atacarán otros componentes en el sistema y
en casos extremos producirán fallas. Los que son químicamente inertes como el aire, el hidrógeno, el
oxígeno, el bióxido de carbono, el nitrógeno contribuyen a incrementar la presión de condensación y,
por lo tanto, la temperatura de descarga del compresor, acelerando las indeseables reacciones químicas
con las consecuencias ya descritas. Los gases no condensables provienen de diferentes fuentes, internas
o externas al sistema, entre las cuales están: fugas en el lado de baja; evacuación incompleta del sistema;
algunos materiales los liberan cuando se descomponen a alta temperatura o se desgastan durante la
operación; reacciones químicas durante la operación del sistema. En un equipo bien diseñado y con
adecuado mantenimiento, sólo se encuentran trazas –cantidades mínimas- de estos gases.
7.2.5. Otros
En esta categoría cabe destacar los lodos y barnices, consecuencia directa de la presencia de
humedad en el sistema. Los ácidos formados y el agua se emulsionan con el aceite formando lodos,
una mezcla de glóbulos muy finos que reducen enormemente su capacidad de lubricación. El lodo
o los sedimentos pueden tomar la forma de líquidos fangosos, polvos finos, sólidos granulosos o
pegajosos capaces de tapar los filtros y el elemento de expansión y corroer superficies metálicas
• Recuperación y Reciclaje de los Refrigerantes •
61
a las que se adhieren, acelerando su deterioro. El barniz es un subproducto de la descomposición
del aceite tipo alquilbenceno, su presencia puede obstruir orificios pequeños y acumularse en las
válvulas de compresores causando eventuales fallas.
¿Cómo se alcanzan altas temperaturas de condensación indeseadas?
Por condensadores sucios, presencia de gases no condensables en el
condensador, alta relación de compresión, excesivo sobrecalentamiento
(superheat) del gas de succión del compresor, falla del ventilador en
condensadores de convección forzada, entre otros
Las temperaturas de descarga pueden variar en diferentes modelos de compresores y en
diferentes condiciones de operación, según el tipo de refrigerante. Si, por ejemplo, para un
refrigerante se encuentran temperaturas cercanas a los 130°C en la válvula de descarga
durante la operación normal del sistema, en condiciones de operación anormales se pueden
alcanzar temperaturas alrededor de 150°C.
7.3. Recuperación de refrigerantes: métodos y equipos
de recuperación asociados a los requerimientos del
servicio a ejecutar
En la recuperación de refrigerantes se debe aclarar que,
independientemente del método empleado, lo que se desea es
generar una diferencia de presión entre el sistema y el cilindro de
recuperación para que el refrigerante fluya en la dirección deseada
7.3.1. Métodos de recuperación sin equipos
Como su nombre lo indica, estos métodos no utilizan un equipo de recuperación. Para generar
la diferencia de presión necesaria se emplean técnicas recursivas que buscan disminuir la presión
en el cilindro de recuperación y/o elevar la presión de condensación del sistema. Se enunciarán
dos métodos de recuperación sin equipos, entendiendo que, en la práctica, pueden tener múltiples
variaciones. En el primer método, conocido como migración de carga, se suele enfriar el cilindro
de recuperación, rodeándolo con hielo dentro de un tanque, según se observa en la Figura 17:
Figura 17. Recuperación por migración de carga
Fuente: www.unep.fr/ozonaction
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
62
¿Por qué cuando se disminuye la temperatura del cilindro también se
disminuye su presión interna?
Porque en condiciones saturadas del refrigerante, cualquier disminución de temperatura implica
una consecuente disminución inmediata de presión. Un refrigerante está saturado si se advierte la
presencia de líquido dentro del cilindro que lo contiene.
En el segundo método, conocido como recuperación pasiva acelerada, es condición necesaria
que el compresor del sistema esté funcionando. En la Figura 18 se observa la conexión sugerida
para un sistema de compresor hermético, sin válvula de servicio. El mismo compresor del sistema
genera la diferencia de presión requerida para que el refrigerante se desplace hacia el cilindro
de recuperación, verificando constantemente que la presión de succión del compresor no se
encuentre por debajo de 0 psig.
Para aumentar la presión en el condensador, NUNCA utilice una fuente de
calor externa como la generada por sopletes. El aumento descontrolado
de la temperatura aumenta la presión del refrigerante a niveles que la
tubería del condensador no soporta, provocando una peligrosa explosión
Figura 18. Recuperación pasiva acelerada
Fuente: unep.fr/ozonaction
¿Dónde se conecta la manguera que conducirá el refrigerante al cilindro
de recuperación?
Para que la recuperación sea más rápida, la manguera se debe conectar en la línea de líquido. La
Figura 19 ilustra un cilindro de recuperación típico.
Figura 19. Cilindro de recuperación
Fuente: Archivo UTO
• Recuperación y Reciclaje de los Refrigerantes •
63
Los métodos de recuperación sin equipos no permiten hacer vacío ni alcanzar una presión
manométrica igual a cero, por tanto, no recuperan el 100% del refrigerante del sistema. Al igualar
la presión del sistema con la del cilindro de recuperación, la cantidad de refrigerante recuperada
dependerá de las condiciones ambientales, de la carga de refrigerante, de la eficiencia de la técnica
empleada, entre otras.
7.3.2. Métodos de recuperación con equipos
Para retirar el refrigerante de un sistema, estos métodos requieren de un equipo o máquina capaz de
generar la diferencia de presión requerida entre el sistema y el cilindro de recuperación. Aunque su
objetivo final es el mismo, los equipos de recuperación que ofrece el mercado, con disponibilidad
creciente, varían en capacidad y propósito, según el tipo de refrigerante, las características técnicas
del sistema que lo contiene y las necesidades de mantenimiento identificadas. La recuperación de
refrigerantes es una práctica que requiere ser ejecutada por personal certificado, con capacidad para
asumir los procedimientos y recomendaciones que cada fabricante describe para sus equipos.
Entre la variedad de equipos para recuperación de refrigerantes, se encuentran máquinas de
accionamiento manual y máquinas de accionamiento eléctrico. Las de accionamiento manual, como
la mostrada en la Figura 20, se utilizan para el servicio en sistemas de refrigeración domésticos,
donde la carga de refrigerante no supera los 300 gramos.
Figura 20. Equipo de recuperación manual
Fuente: Archivo presentaciones Unidad Técnica Ozono. 2006
Las unidades pequeñas, como la mostrada en la Figura 21, funcionan con un compresor rotativo
que permite realizar autopurga, después de cada proceso de recuperación y antes de ejecutar el
siguiente y no requiere aceite, haciendo posible su uso con diferentes refrigerantes sin peligro de
contaminación o mezcla de aceites.
Figura 21. Equipo de recuperación de accionamiento eléctrico
Fuente: Archivo presentaciones Unidad Técnica Ozono. 2006
Los equipos de recuperación pueden retirar el refrigerante en estado vapor o líquido en un tiempo
muy corto según las exigencias del sistema, pero emplean menos tiempo si la recuperación se
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
64
realiza por líquido; así mismo, funcionan de modo más eficiente si la longitud de las mangueras de
conexión es la más corta posible y su diámetro el más ancho posible.
Los equipos de recuperación pueden extraer el refrigerante de un sistema utilizando cualquiera de
los siguientes métodos o una combinación entre ellos, evitando siempre que el refrigerante llegue
en estado líquido hasta el compresor de la recuperadora.
Recuperación por transferencia de líquido. Este método consiste en permitir el flujo de
refrigerante en estado líquido del sistema a dos o más cilindros de recuperación. La recuperación
por transferencia de líquido no permite extraer todo el refrigerante contenido en el sistema,
haciendo necesario un proceso posterior de recuperación utilizando el método de Transferencia
de vapor (Ver su descripción en este mismo capítulo).
Los accesorios y equipos mínimos necesarios para realizar una recuperación por transferencia de
líquido son los siguientes:
1. El sistema cargado con el refrigerante a recuperar
2. Manómetros con sus mangueras
3. Máquina recuperadora
4. Dos cilindros de recuperación, como mínimo
5. Indicador de líquido o mirilla
La manguera del sistema se conecta en la línea de líquido, es decir, a la salida del condensador –en
aires acondicionados y neveras domésticas- o en la botella de líquido, en sistemas que la tienen, como
cuartos fríos. La función principal de la máquina recuperadora es disminuir la presión al interior
del primer cilindro, para lo cual se requieren dos cilindros: el primero recibe el refrigerante líquido
que sale directamente del sistema; el segundo recibe el refrigerante que la máquina recuperadora
extrae en estado de vapor del primer cilindro, facilitando el flujo del refrigerante desde el sistema
de refrigeración. A través de la mirilla se debe verificar que existe flujo constante de refrigerante
líquido. La Figura 22 ilustra las conexiones típicas de este método.
Figura 22. Recuperación de refrigerante de un sistema utilizando el método de
transferencia de líquido
Fuente: Adaptación del Manual técnico VALYCONTROL. 1996.
Recuperación por compresión y aspiración (Push/Pull). Este método consiste en forzar el
flujo de refrigerante en estado líquido del sistema a un cilindro de recuperación, utilizando la
máquina recuperadora para aumentar la presión en el sistema. El proceso de recuperación inicia
cuando la unidad de recuperación disminuye la presión del cilindro, generando un efecto de succión
• Recuperación y Reciclaje de los Refrigerantes •
65
(movimiento “pull”) que inducirá la salida del refrigerante líquido del sistema. Las condiciones
ambientales causan que parte del refrigerante recuperado en el cilindro se evapore. Para mantener
la diferencia de presión entre el sistema y el cilindro, la unidad recuperadora succiona el refrigerante
evaporado y lo inyecta nuevamente al sistema (movimiento “push”). Para lograr una recuperación
exitosa con este método, se conecta la válvula de gas del cilindro a la unidad de recuperación y la
válvula de líquido del cilindro a la línea de líquido del sistema, como se ilustra en la figura 23.
Figura 23. Recuperación de refrigerante de un sistema utilizando el método “push/pull”
Fuente: Adaptación del Manual técnico VALYCONTROL. 1996.
¿Cuáles son las diferencias entre recuperar con el método de transferencia de líquido y el
método “Push/Pull”?
Aunque los dos métodos recuperan el refrigerante por líquido, con el método “Push/Pull” se
necesita un sólo cilindro de recuperación. Ahora bien, si se tienen dos sistemas de la misma gama
y capacidad, al aplicar este método se logra “empujar” con mayor rapidez el refrigerante que aún
no ha salido del sistema, cuando se reinyecta el vapor saturado que se forma en el cilindro por las
condiciones ambientales. Es claro que la masa de refrigerante que se está recuperando por líquido
en el cilindro es mayor que la masa de vapor que se está reinyectando al sistema.
En conclusión, recuperar con el método “Push/Pull” es más rápido pero,
al igual que con el método de transferencia de líquido, se requiere
un proceso posterior de recuperación utilizando el método de
transferencia de vapor
Recuperación por transferencia de vapor. Como se explicó, este método complementa
la recuperación, asegurando que todo el refrigerante sea retirado del sistema. Este método
consiste en permitir el flujo de refrigerante en estado de vapor desde el sistema hacia un
cilindro de recuperación. La manguera del sistema se conecta en la línea de succión, es
decir, entre el evaporador y el compresor. La función principal de la máquina recuperadora es
disminuir la presión del sistema, una vez inicie el flujo del refrigerante en estado de vapor, la
máquina lo condensa y lo deposita en el cilindro de recuperación en estado líquido. Ahora
bien, si se hace uso de este método para recuperar todo el refrigerante, esto exigirá más
tiempo que cuando se transfiere en estado líquido, y por lo tanto esta consideración debe ser tenida
en cuenta cuando se seleccione el método de recuperación para un sistema en particular. La Figura
24 ilustra las conexiones necesarias.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
66
Figura 24. Recuperación de refrigerante de un sistema utilizando el método de
transferencia de vapor
Fuente: Adaptación del Manual técnico VALYCONTROL. 1996.
7.3.1. Recomendaciones de uso, almacenamiento y transporte de
recipientes para refrigerante recuperado
En el capítulo de normatividad internacional se mencionó la Guía K expedida por la ARI, que
orienta acerca de las buenas prácticas para quienes suministran, usan, almacenan y transportan
contenedores para refrigerantes halocarbonados no inflamables recuperados. En esta sección se
desarrollan los contenidos principales de la citada Guía.
Para estos refrigerantes en particular, se requiere atender las siguientes consideraciones de
seguridad:
• Los cilindros donde van a ser almacenados deben cumplir las normas y especificaciones de
las entidades que regulan el transporte de envases a presión en cada país. En el caso de los
cilindros fabricados en Estados Unidos esta función está a cargo del DOT (Department
of Transportation). En Colombia, según Decreto 1609 de julio 31 de 2002, el Ministerio
de Transporte es la entidad oficial encargada de dictar las disposiciones para el manejo y
transporte terrestre automotor de mercancías peligrosas por carretera.
• El recipiente donde se envasa el refrigerante virgen no debe emplearse bajo ninguna
circunstancia como cilindro para recuperar por el peligro que representa para el operario y
personas alrededor.
• Los cilindros e isotanques utilizados para recuperar deben ser sometidos a prueba hidrostática
al menos una vez cada cinco años.
• La máxima cantidad en masa de refrigerante permisible a almacenar en cada cilindro está
determinada como el 80% de la masa total que pudiera ser envasada en todo el recipiente.
La Guía K sugiere el color de los recipientes para almacenar refrigerante recuperado: color amarillo
en el cuello y la parte superior del cilindro y color gris en el cuerpo del cilindro. Por último,
considerando que cada refrigerante tiene su densidad específica, el cilindro debe estar etiquetado
con la capacidad para la cual fue fabricado.
La Figura 25 ilustra las consideraciones para diligenciar o verificar la rotulación o etiquetado de un
cilindro apto para almacenar refrigerante recuperado.
• Recuperación y Reciclaje de los Refrigerantes •
67
Figura 25. Rotulado de cilindros de recuperación
Fuente: Archivo UTO
La Figura 26 ilustra, en una secuencia gráfica, la relación entre la temperatura y los peligros que
acarrea el sobrellenado de un cilindro de recuperación mientras que la Figura 27 muestra casos
reales de accidentes por el sobrellenado de cilindros de recuperación.
Figura 26. Consecuencias del sobrellenado de los cilindros de recuperación
Fuente: www.macsw.org
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
68
Figura 27. Imágenes de cilindros con falla por sobrellenado
Fuente: Archivo presentaciones Unidad Técnica Ozono. 2006
Las siguientes son las recomendaciones generales para atender cualquier proceso de recuperación
y realizar una manipulación segura del refrigerante recuperado:
• Utilice adecuadamente los elementos de protección personal (EPP): guantes, anteojos de
seguridad, calzado protector, casco, pantalones y camisa de manga larga. Recuerde que un
refrigerante líquido puede producir quemaduras por frío y puede contener contaminantes
capaces de generar serias lesiones en las partes de contacto. Los gases del refrigerante pueden
ser nocivos si se inhalan, evite la absorción directa y disponga siempre de ventilación.
• Consulte el manual del fabricante del equipo de recuperación. Aplique todas las instrucciones
de seguridad y operación. Familiarícese con el equipo.
• Cerciórese del tipo de refrigerante a recuperar y consulte su Hoja de Seguridad, conocida
como MSDS (Material Safety Data Sheet) –Ver capítulo 9 de esta Cartilla.
• Verifique cada cilindro antes de usarlo: revise que tenga válvulas separadas para líquido y gas y
que esté dotado de un dispositivo de alivio de la presión. Utilice únicamente cilindros limpios,
exentos de contaminación de aceite, ácidos, humedad, etc. Nunca utilice los cilindros donde
estaba envasado inicialmente el refrigerante virgen, use únicamente cilindros diseñados para
recuperar refrigerantes según especificaciones DOT o su equivalente.
• No mezcle refrigerantes de diferente composición ni disponga refrigerante de un tipo en un
cilindro cuya etiqueta está marcada para otro.
• No exceda la presión de trabajo del cilindro ni su máxima capacidad en peso establecida en el
80% de su capacidad nominal.
7.4. Reciclaje de refrigerantes: principios de
funcionamiento de los equipos de reciclaje. Métodos
asociados.
Principio de funcionamiento. Acorde con la definición dada por el estándar ISO 11650, el reciclaje
es el proceso empleado para reducir los contaminantes que se encuentran en el refrigerante usado
mediante válvulas y elementos de limpieza para lograr la remoción de los gases no condensables,
la separación del aceite y la reducción de humedad, acidez y material particulado. Los equipos de
reciclaje realizan la descontaminación del refrigerante usado recirculándolo una o varias veces a
través de los elementos de limpieza (filtros y separadores de aceite) y es éste el principio en el cual
se basan los métodos empleados para reciclar un refrigerante.
• Recuperación y Reciclaje de los Refrigerantes •
69
Métodos de reciclaje.
Paso simple: la máquina recicladora de un solo paso o de paso simple, como su nombre lo indica,
procesa el refrigerante en una sola oportunidad a través de un circuito interno que incluye una
trampa de aceite y uno o más filtros; luego transfiere el refrigerante al cilindro de almacenamiento.
Este método es empleado por los equipos portátiles y muy útil cuando la mezcla refrigeranteaceite
no presenta alto grado de contaminación. En el mercado existen máquinas recuperadoras a
las cuales se les puede adaptar un kit de reciclaje portátil, de paso simple, como el que presenta la
Figura 28:
Figura 28. Máquina recuperadora y Kit de reciclaje adaptable
Fuente: Archivo presentaciones Unidad Técnica Ozono. 2006
Paso múltiple: una máquina recicladora de paso múltiple, como la que ilustra la Figura 29,
recircula mas de una vez el refrigerante a través de la trampa de aceite y de filtros por un período
de tiempo determinado, o un cierto número de ciclos, para luego transferirlo hacia el cilindro
de almacenamiento. Este método es empleado por las recicladoras estacionarias propicias para
altos volúmenes de refrigerante y para mezcla aceite-refrigerante que, mediante prueba de acidez,
evidencia un alto grado de contaminación.
Figura 29. Máquina recicladora estacionaria, de paso múltiple
Fuente: Archivo UTO
En la Figura 30 se observa la efectividad de los métodos de limpieza aplicados a un refrigerante
contaminado.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
70
Figura 30. Reutilización de refrigerantes según su nivel de limpieza
• En el punto A: se observa un proceso de recuperación que se realiza con una bomba de
recuperación manual o de accionamiento eléctrico. Debido a la ausencia de filtros no se obtiene
disminución en su nivel de contaminación.
• En los puntos B y C: con la utilización de un equipo de recuperación y reciclaje portátil
(con la posibilidad de tener un filtro deshumidificador u otros tipos de filtros adaptados) la
contaminación continúa estando más cercana al 100% manteniéndose aún bajos los niveles de
pureza del refrigerante. Igualmente, el precio de los equipos se sitúa por debajo de los US $
1000 para equipos portátiles.
• En el punto D: donde se utiliza un equipo de reciclaje estacionario, el nivel de reutilización
general del refrigerante es alto, debido al buen proceso de limpieza al que ha sido sometido,
donde su nivel de pureza se incrementa reduciendo los niveles de humedad (< 15 ppm), aceite
(< 40000 ppm) y aire (< 300 ppm), también se observa el incremento en el costo del equipo.
• El punto E: muestra un refrigerante regenerado con un nivel de reutilización del 100% y
un grado de pureza óptimo, este refrigerante es analizado según la norma ARI 700 para la
verificación de sus condiciones de pureza.
7.5. Procedimiento de regeneración aplicable a
refrigerantes
En reciclaje, a mayor nivel de descontaminación es mayor el nivel de reutilización del refrigerante,
y es precisamente este principio el utilizado por los centros de regeneración.
• Recuperación y Reciclaje de los Refrigerantes •
71
La regeneración consiste en un procedimiento de reciclaje bastante riguroso donde el refrigerante
queda prácticamente nuevo, certificándose su pureza bajo la norma ARI 700, así se asegura que
el refrigerante procesado cumple con todas las condiciones de limpieza, probadas a través de
diferentes análisis de pureza. Una unidad de regeneración normalmente es utilizada en países de
gran demanda y alto consumo de refrigerantes, donde se cuenta con una red de distribución, de
manera que se garantice la disponibilidad de refrigerante para ser procesado. Tradicionalmente,
son los comercializadores de estas sustancias quienes operan un centro de regeneración. Son los
grandes volúmenes de refrigerantes manejados, la condición para que los centros de regeneración
sean rentables, situación que no se presenta en Colombia.
7.6. Beneficios de la recuperación y el reciclaje de los
refrigerantes
Entre otros, los beneficios propios de la implementación de estas prácticas son:
• Incluir esta práctica como cultura de responsabilidad con el ambiente.
• Reducir y evitar la liberación de refrigerantes a la atmósfera.
• Disminuir los gastos en el mantenimiento de los equipos.
• Reducir el consumo de refrigerantes vírgenes.
• Disponer de refrigerante para los casos de baja oferta en el mercado, permitiendo el
funcionamiento de los equipos que lo requieran.
• Mejorar la calidad en la prestación de servicios en el sector.
7.7. Sustancias refrigerantes residuales
Residuo. Según el decreto 4741 del 30 de diciembre de 2005 “Por el cual se reglamenta parcialmente
la prevención y el manejo de los residuos o desechos peligrosos generados en el marco de la gestión
integral”, un residuo o desecho, es cualquier objeto, material, sustancia, elemento o producto que
se encuentra en estado sólido o semisólido, o es un líquido o gas contenido en recipientes o
depósitos, cuyo generador descarta, rechaza o entrega porque sus propiedades no permiten usarlo
nuevamente en la actividad que lo generó o porque la legislación o la normatividad vigente así lo
estipula.
Residuo peligroso. El mismo decreto define residuo o desecho peligroso como aquel residuo
que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables, infecciosas o
radiactivas puede causar riesgo o daño para la salud humana y el ambiente. Así mismo, se
considera residuo o desecho peligroso los remanentes, envases, empaques y embalajes que
hayan estado en contacto con ellos. La legislación internacional es especialmente importante
cuando se trata del transporte transfronterizo de residuos peligrosos. El Convenio de
Basilea sobre el Control de los Movimientos Transfronterizos de los Desechos Peligrosos y
su eliminación aprobado por Colombia mediante la ley 253 de 1995, es una clara demostración
de la intención de los países por controlar el manejo de residuos peligrosos para proteger el
medio ambiente.
Sustancia refrigerante residual. Cuando un refrigerante es mezclado con otro de diferente
composición o naturaleza durante el mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire
acondicionado, no existe método ni equipo que garantice procesar dicha mezcla o reciclarla hasta
obtener una sustancia útil en refrigeración. En este caso se considera que la sustancia resultante es
un refrigerante residual.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
72
En nuestro país, toda aquella sustancia refrigerante considerada
como SAO y que no pueda ser reincorporada al ciclo productivo, en
aplicaciones propias de la refrigeración, es un residuo peligroso y
como tal se debe garantizar su adecuada manipulación
Manejo integral. Es la adopción de todas las medidas necesarias en las actividades de prevención,
reducción y separación en la fuente, acopio, almacenamiento, transporte, aprovechamiento y/
o valorización, tratamiento y/o disposición final, importación y exportación de sustancias
refrigerantes residuales, individualmente realizadas o combinadas de manera apropiada,
para proteger la salud humana y el ambiente contra los efectos nocivos temporales y/o
permanentes que puedan derivarse de estos residuos peligrosos.
El generador es responsable de los residuos o desechos peligrosos que él genere. La responsabilidad
se extiende a sus afluentes, emisiones, productos y subproductos, por todos los efectos ocasionados
a la salud y al ambiente. Las principales obligaciones del generador son:
• Garantizar que el envasado o empacado, embalado y etiquetado de sus refrigerantes residuales
se realice conforme a la normatividad vigente.
• Mantener y suministrar a quien transporta los refrigerantes residuales las respectivas Hojas de
Seguridad.
• Divulgar el riesgo que estos residuos representan para la salud y el ambiente, además, brindar
el equipo para el manejo de estos y la protección personal necesaria para ello.
La normatividad colombiana prohíbe:
• Quemar refrigerantes residuales a cielo abierto.
• Ingresar refrigerantes residuales en rellenos sanitarios ya que no existen celdas de seguridad
dentro de éste, autorizadas para la disposición final de este tipo de residuos.
• La disposición o enterramiento de refrigerantes residuales en sitios no autorizados para esta
finalidad por la autoridad ambiental competente.
• El abandono de refrigerantes residuales en vías, suelos, humedales, parques, cuerpos de agua o
en cualquier otro sitio.
La experiencia ha demostrado que es muy complicado lograr un manejo adecuado de este tipo de
residuos peligrosos, inclusive en los países industrializados. Frente a las dificultades económicas y
tecnológicas que experimentan los países en la destrucción y/o eliminación de estas sustancias, la
mejor manera de contribuir es evitando su formación a través de la puesta en práctica de las NCL
y, en general, de las buenas prácticas en el mantenimiento.
Recuerde: las propiedades inherentes a los refrigerantes permiten
practicar diferentes métodos de reciclaje o descontaminación
Es decir, una mezcla de aceite-refrigerante no es sustancia residual por el hecho de haber sido
expuesta a la contaminación propia de la quema del motor eléctrico del compresor hermético o
semihermético. Entonces, si se quema el compresor, su aceite y refrigerante se pueden reciclar para
volver a utilizarse sin hacer vertimientos ni emisiones al ambiente.
• Prácticas ambientales en los procedimientos de mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado •
73
Prácticas ambientales en
los procedimientos de
mantenimiento de sistemas
de refrigeración y aire
acondicionado
8.1. Barrido
Definición. Procedimiento empleado para retirar elementos extraños del interior de tuberías
de refrigeración. El barrido se emplea en refrigeración para eliminar partículas sólidas. Como
beneficio adicional retira altos contenidos de humedad presentes en las tuberías por inadecuada
disposición de éstas antes de conectarse al sistema.
¿Cómo se realiza? Recuerde utilizar adecuadamente los elementos de protección personal (EPP). El
procedimiento básico de barrido consiste en hacer fluir nitrógeno por un extremo de las tuberías del
sistema y permitir la eliminación de contaminantes dejando el otro extremo de la tubería sin conectar,
para mejorar este barrido se acostumbra obturar con la mano intermitentemente el extremo libre para
acelerar la salida de estos residuos. Como referencia, en sistemas domésticos se ajusta la presión de
salida en el regulador de nitrógeno máximo a 120 psig.
No utilice el CFC-11 para eliminar contaminantes de las tuberías.
Recuerde: las buenas prácticas son garantía para clientes
satisfechos y un ambiente protegido
Cuándo se recomienda su práctica?
• Se realiza barrido siempre que se instalan sistemas nuevos de tuberías, porque
no se garantiza que el proceso de soldadura se ejecuta con atmósfera de gas inerte, lo cual
genera hollín, residuos sueltos de soldadura y óxidos; además se eliminan otros elementos
provenientes de un inadecuado almacenamiento y manipulación de las tuberías.
Capítulo 8.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
74
Perilla para cierre
Conexión de salida
Conexión para el cilindro
Dispositivo para alivio de presión
• Se realiza barrido siempre que se ejecuta cambio de compresor por quemadura del mismo,
y en general cuando se sospecha o se evidencia la entrada de material particulado dentro del
sistema. Caso típico de ésta última circunstancia es el evaporador perforado que ha estado en
contacto directo con el producto del congelador de una nevera.
Herramientas y equipos requeridos. Para un óptimo desarrollo del procedimiento se debe
contar con herramientas, equipos y elementos de protección personal para evitar y prevenir
accidentes que puedan afectar la salud del técnico y personas alrededor, estos equipos son:
• Cilindro para nitrógeno: son cilindros destinados para contener gases comprimidos (pueden
variar entre 1800 y 4000 psig, el valor más común para la presión de carga es 2000 psig). Están
construidos de acero, sin costura y tratados térmicamente; su espesor de pared varía entre 3 y
5 mm, salvo en la base y el hombro donde el espesor es mayor para hacer seguro el manejo y
permitir el estampado.
• Válvula del cilindro: cada cilindro tiene una única válvula especial y distinta dependiendo del
gas que contenga, determinada por la entidad que desarrolla y promueve estándares y prácticas
de seguridad en aplicaciones industriales de gases, conocida como CGA (Compressed Gas
Association). Esta válvula permite llenar, transportar y vaciar el contenido del cilindro en forma
segura. En la Figura 31 se muestra una válvula típica para un cilindro de gas comprimido. Para
mayor información, consultar las normas NTC 3423 y NTC 1672.
Figura 31. Válvula tipo para un cilindro de gas comprimido
Fuente: www.infrasal.com
• Regulador para nitrógeno: dispositivos como el mostrado en la Figura 32, mantienen la
presión de salida o de servicio constante, independiente de la presión y del flujo de entrada
proveniente del cilindro.
Figura 32. Regulador tipo para cilindro de gas comprimido
Fuente: SENA CEE
Manómetro de salida
Perilla de regulación
Manómetro de entrada
Válvula
Cilindro
Regulador
• Prácticas ambientales en los procedimientos de mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado •
75
• Elementos de protección personal: una inadecuada manipulación o transporte del cilindro
puede provocar daños a la válvula o la ruptura del cilindro y puede exponer al usuario a todos
los riesgos asociados, por estas razones, todas las personas que manejen estos cilindros deben
utilizar un equipo de protección básico que consiste en: guantes para proteger las manos de
rasguños o heridas; gafas para proteger los ojos de los daños asociados con la liberación de
presiones y botas de seguridad con punteras en caso de caída del cilindro. La Figura 33 ilustra
el uso de los elementos de protección personal para retirar la tapa de la válvula.
Figura 33. Elementos de protección personal
Fuente: www.infrasal.com
8.2. Presurización
Definición. Procedimiento empleado para verificar que no existan fugas en el sistema, también
llamada prueba de estanqueidad. El sistema se carga con un gas inerte, que permita alcanzar un
valor de presión estipulado por norma, por el fabricante o diseñador. Después de un lapso de
tiempo determinado, se verifica que la lectura en el manómetro de salida del regulador de nitrógeno
no hubiera disminuido, de lo contrario, existe una fuga en la tubería que debe ser reparada. Tomar
en consideración que por cada diferencial de 1°C en temperatura ambiente se producirá un cambio
de presión de 0.01 MPa (0.1 kg/cm2), lo cual genera un cambio en la lectura del manómetro de
salida del regulador y no significa que exista fuga.
¿Cómo se realiza? Recuerde utilizar adecuadamente los elementos de protección personal (EPP).
El procedimiento básico consiste en hacer fluir nitrógeno por las tuberías del sistema hasta que
se alcance el valor de presión estipulado. Esta presión deberá ser tal que evite deformaciones
permanentes del sistema. Como referencia, se describe el procedimiento típico de presurización
para una nevera:
• Conecte la manguera de color amarillo del árbol de manómetros al regulador del cilindro con
nitrógeno, acople la manguera de color rojo al tubo apéndice o de servicio en el compresor,
luego verifique un buen ajuste en las conexiones para evitar fugas.
• Abra la válvula del regulador hasta una presión máxima de 120 psig, de esta manera ya está
presurizado el sistema.
• Con un poco de agua mezclada con abundante jabón haga espuma y colóquela sobre todas
las conexiones realizadas, para verificar que estén en perfecto estado. Si en alguna de las
conexiones la espuma empieza a formar burbujas quiere decir que existe una fuga, por lo tanto
se debe abrir la conexión afectada, corregir el problema y conectar nuevamente.
Algunos fabricantes de equipos de aire acondicionado recomiendan presurizar el sistema en dos
etapas, la primera se debe mantener durante pocos minutos para hallar las fugas más importantes
y una segunda a mayor presión, que se debe mantener durante 24 horas para hallar las fugas más
pequeñas.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
76
¿Cuándo se recomienda su práctica? Siempre que el sistema haya perdido su hermeticidad por
requerimientos de mantenimiento o se necesite conectar tubería nueva. La norma que estipula
los lineamientos para conducir la prueba de estanqueidad en sistemas de tubería es la ANSI /
ASME B31.5 denominada “Refrigeration Piping and Heat Transfer Components”. Según esta norma, en
un sistema de refrigeración y aire acondicionado, los compresores, condensadores, evaporadores,
elementos de seguridad, manómetros, mecanismos de control y sistemas probados en fábrica no
se prueban en campo, a no ser que presenten evidencias de fuga.
¿Cuáles son los valores de presión de prueba? Según ANSI / ASME B31.5, el mínimo valor de
presión de prueba de los lados de alta y de baja de cada sistema será el correspondiente a la presión
de diseño. En sistemas que posean válvula de alivio el mínimo valor de presión de prueba será el
valor de ajuste de esta válvula.
Herramientas y equipos requeridos. Para un óptimo desarrollo del procedimiento se debe
contar con las mismas herramientas, equipos y elementos de protección personal utilizados en la
práctica de barrido ya descritos anteriormente.
8.3. Vacío
Definición. El vacío es una operación que se realiza para extraer los gases no condensables y la
humedad adsorbida por el sistema al momento de estar abierto. La idea fundamental es lograr el
buen funcionamiento de todos los componentes y la eficiencia del filtro secador. Esta operación
consiste en bajar la presión del sistema a tal punto que la temperatura de ebullición del agua sea
muy inferior a la del ambiente, utilizando un equipo fabricado para este fin. De esta manera el agua
se evapora y es extraída del sistema.
No se conoce ningún otro procedimiento mecánico por el cual se pueda
eliminar la misma cantidad de humedad de un sistema como el vacío
¿Cómo se realiza? Recuerde utilizar adecuadamente los elementos de protección personal
(EPP).
• Es requisito indispensable realizar barrido y presurización al sistema antes de iniciar la práctica
de vacío.
• Se requiere saber el valor de vacío a obtener, teniendo en cuenta las recomendaciones del
fabricante del equipo a tratar. Con este valor se debe seleccionar la bomba de vacío adecuada.
• Realice las conexiones necesarias entre la bomba de vacío, las mangueras y el sistema. En
sistemas con alto volumen por evacuar se deben conectar bombas de vacío en las líneas de alta
y de baja simultáneamente para ejecutar esta labor de manera eficiente.
• Ponga en funcionamiento la bomba de vacío. La presión indicada en el manómetro de
baja empezará a disminuir.
• El tiempo de vacío es función del caudal de la bomba, del volumen interior de las tuberías
y demás componentes del sistema, del tipo de sistema y del contenido de humedad. Una vez
se alcance el valor de vacío deseado, permita que la bomba siga trabajando por lo menos una
tercera parte del tiempo transcurrido hasta ese momento.
No se debe exagerar el tiempo del vacío: se pueden evaporar los
solventes del aceite refrigerante cambiando su composición y
eficiencia de lubricación.
Use instrumentos de medición con suficiente apreciación para la medida
• Prácticas ambientales en los procedimientos de mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado •
77
• Antes de detener la bomba es necesario interrumpir la operación de ésta, cerrando la válvula
que la vincula con el circuito. Esta operación es necesaria para evitar que el vacío logrado se
pierda y que el aceite presente en la bomba se devuelva al sistema.
• Una vez terminada la operación, es el momento de verificar el valor de vacío alcanzado en el
interior del sistema mediante el vacuómetro:
- Si el vacuómetro muestra un aumento en la presión y se detiene en un nivel de vacío
no deseado, es posible que aún persista humedad en el sistema: pequeñas gotas que, al
evaporarse, aumentan la presión interna del sistema. En este caso continué con la operación
de vacío por más tiempo y vuelva a realizar la medición.
- Si el vacuómetro muestra un acelerado y constante aumento de la presión es señal que
existen fugas en el sistema. Tenga en cuenta que el problema puede existir en las conexiones
realizadas para el vacío.
- Si la medición en el vacuómetro no sufre modificaciones con el tiempo, el sistema estará
listo para ser cargado con refrigerante.
NUNCA conecte la bomba de vacío al sistema, si este último tiene una
presión mayor a la atmosférica, cualquier presión del sistema puede
causar la remoción de aceite de la bomba
¿Cuáles son las unidades empleadas para medir vacío? La unidad internacionalmente aceptada
es el torr, en honor al profesor italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) quien descubrió la presión
atmosférica e inventó el instrumento para medirla (barómetro).
Un torr es equivalente a 1 mmHg (milímetro de mercurio), entonces
1 atm (atmósfera estándar) = 760 mmHg = 760 torr = 29,92” Hg
1 bar = 750.06 mm de Hg
Con las equivalencias se puede calcular el valor en múltiplos o submúltiplos, por ejemplo: 0.05
mbar equivalen a 37.5 μm de Hg.
¿Cuándo se recomienda su práctica? Siempre que el sistema quede expuesto o abierto al medio
ambiente. Al abrir el sistema ya sea por reparación, por cambio de algún componente o por la
razón que sea, el aire del exterior puede ingresar al interior del sistema y con él una buena cantidad
de contaminantes incluyendo humedad.
Herramientas y equipos requeridos. Para garantizar un buen vacío se necesita: bomba de vacío,
vacuómetro y mangueras o componentes de conexión.
• Vacuómetro: instrumento para medir presiones inferiores a la presión atmosférica. Este es el
instrumento óptimo a la hora de verificar el vacío alcanzado en la práctica, sin embargo, se puede
utilizar el manómetro de baja presión como vacuómetro, en la pequeña escala de 0 a 30” Hg que
se encuentra a la izquierda de la carátula. Cuando se mide el vacío con el manómetro, no se tiene
un valor exacto de presión por lo cual se requiere un manejo por tiempo, de acuerdo al sistema.
Como referencia, un equipo doméstico requiere de 20 minutos aproximadamente para alcanzar
y sostener un buen nivel de vacío: 22”Hg para Bogota y 29”Hg para ciudades al nivel del mar.
• Mangueras y conexiones: influyen directamente en el tiempo requerido para hacer vacío.
Tanto las mangueras como las conexiones serán del mayor diámetro y de la menor longitud
posible, verificando que no presenten fugas.
• Bomba de vacío: es una bomba rotatoria de paletas, compuesta por una caja (estator) en la cual
gira un rotor con ranuras que está fijo excéntricamente. Las paletas se deslizan a lo largo de las
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
78
paredes del estator y de esa manera empujan el aire que ha aspirado en la entrada, para finalmente
expulsarlo a través del aceite por la válvula de salida. El contenido de aceite en la bomba sirve de
lubricante y de junta estanca, llena los huecos vacíos y ayuda a refrigerar la bomba.
Selección de la bomba de vacío: se deben tener en cuenta dos características importantes a la
hora de seleccionar una bomba de vacío:
- La velocidad de bombeo o caudal de trabajo, generalmente expresado en pies cúbicos
por minuto (cfm). Elija el caudal de la bomba según el tamaño del sistema a evacuar. 1
cfm = 28,56 l/min = 1.69 m3/h. La capacidad de la bomba es proporcional a su tamaño
y potencia. Si la bomba elegida es demasiado grande puede alcanzar el nivel de vacío
en poco tiempo pero produce formación de hielo en las paredes internas de la tubería.
Después de cierto tiempo, el hielo empezará a descongelar y evaporar. Como resultado,
aumenta la presión y se encontrará otra vez humedad en el circuito. En caso contrario, con
una bomba demasiado pequeña, el tiempo de evacuación será demasiado largo.
- El máximo vacío que se puede alcanzar con la bomba: existen bombas con doble rotor
conocidas como “Bombas de doble efecto”, que alcanzan niveles de alto vacío y “Bombas
de simple efecto”, las cuales alcanzan valores convencionales de vacío, de uso frecuente
conforme a la Tabla 15:
Tabla 15. Nivel de vacío en bombas comerciales
Recuerde cambiar el aceite de la bomba con regularidad ya que la
humedad del circuito de refrigeración vuelve a aparecer en la bomba y
provoca su oxidación
La Figura 34 ilustra las conexiones típicas de una bomba de vacío en una nevera doméstica.
Figura 34. Conexión de la bomba de vacío
Fuente: SENA CEE
Entrada al
manómetro por el
lado de baja presión
Línea de baja
presión
Salida del
manómetro
Succión de la
bomba
• Prácticas ambientales en los procedimientos de mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado •
79
¿Se puede usar un compresor de refrigeración o (A/A) para realizar vacío? NO, el compresor
daría una presión de vacío que sólo alcanzaría a llevar la temperatura de ebullición del agua a +56
ºC lo cual está muy por encima de la temperatura ambiente. En cambio la bomba para vacío puede
colocar la temperatura de ebullición del agua por debajo de 0 ºC.
Válvula de lastre de gas: conocido también como “gas ballast”, es un dispositivo que tienen
algunas bombas de vacío cuyo propósito es impedir que la humedad se condense dentro de la
bomba durante la acción de descarga y ocasione daños en la máquina. Es recomendable elegir
una bomba de vacío con este dispositivo pues parte de la humedad retirada del sistema puede
depositarse en la bomba y traer como consecuencia la oxidación y corrosión de sus partes metálicas
y el deterioro acelerado de las características lubricantes del aceite.
8.4. Criterios de manipulación de recipientes a presión
Los recipientes a presión son susceptibles de fallas en los materiales, de corrosión y de ser golpeados
por otros objetos. Un manejo inadecuado de cualquier recipiente a presión puede ocasionar que
la pared del envase se rompa, causando una explosión. Las personas sufren lesiones durante una
explosión debido al efecto de la presión, los objetos que salen volando y el calor. Las partes del
cuerpo más sensibles a la presión son los tímpanos de los oídos, los pulmones, el estómago y los
intestinos.
A continuación se listan algunas recomendaciones generales para poner en práctica a la hora de
manipular recipientes a presión:
• Cada regulador está diseñado para un rango de presiones determinado y para un tipo de
gas específico. Siempre utilice el regulador de presión apropiado para cada cilindro. Si un
regulador no se ajusta a la válvula de un cilindro, reemplace el cilindro, no el regulador. No
trate de adaptar o modificar un regulador para que se ajuste a un cilindro. Los reguladores
están diseñados para entallar válvulas específicas de cilindros, para evitar el uso inapropiado.
Las válvulas son fabricadas normalmente en forma de ángulo recto lo que permite colocarle
un tapón de seguridad. Estos protegen la válvula y el cilindro contra un aumento inesperado
de presión permitiendo escapes del gas.
• Inspeccione los reguladores, los aparatos para aliviar la presión, las válvulas, las conexiones
del cilindro y las mangueras con frecuencia, verificando que no haya señales de daño. Cuando
reciba el cilindro verifique que la válvula esté en buen estado y que no presente abolladuras
ni rastros de exposición al fuego. Retire la tapa manualmente sin utilizar ningún tipo de
herramienta.
• Mantenga siempre calibrados los manómetros, esta calibración debe ser realizada por personal
calificado o una entidad habilitada. Cerciórese del rango de presiones para el cual está diseñado
el regulador antes de utilizarlo.
• Nunca utilice un cilindro que no se puede identificar positivamente. La codificación de color
no debe ser el único sistema utilizado para identificar un cilindro porque los colores pueden
variar entre los diferentes proveedores.
• Todos los elementos del cilindro siempre deben estar libres de grasa, aceites y demás residuos
que puedan afectar su desempeño y además la seguridad del operario. No utilice aceite o grasa
en los componentes del cilindro de un gas oxidante porque puede causar un incendio o una
explosión.
• Nunca transfiera gases de un cilindro a otro. El gas puede ser incompatible con los residuos
del gas que quedaron en el cilindro, o con el material del cilindro.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
80
• Coloque todos los cilindros de tal manera que la válvula principal siempre está accesible. Cierre
la válvula principal del cilindro cuando no esté en uso.
• Quite los reguladores de los cilindros que no se usan y siempre coloque una tapa de seguridad
para proteger la válvula.
• Siempre asegure los cilindros, no importa si estén vacíos o llenos para evitar que se caigan y
dañen la válvula. Esto se puede hacer amarrándolos con una cadena a la pared, al mesón, u
otro soporte fijo.
• El oxígeno debe estar almacenado en un área que esté alejada de cualquier material inflamable
o combustible, o separado de ellos por una barrera no-combustible.
• Para transportar un cilindro, coloque la tapa de seguridad y asegure el cilindro a un cargador
en una posición vertical. Nunca ruede un cilindro.
• Siempre marque los cilindros vacíos y almacénelos separados.
• Tenga cuidado al manipular los cilindros de gas comprimido y nunca deje caer o golpear el
cilindro.
• Utilice sólo las herramientas provistas por el proveedor de cilindros para abrir una válvula.
Para el cuidado del equipo y protección del usuario debe abrir despacio las válvulas de los
cilindros para que las altas presiones no dañen los manómetros del regulador; cuando las abra
ubíquese a un lado del regulador para evitar ser golpeado si los manómetros estallan.
• Los gases inflamables deben ser almacenados en áreas apropiadamente señaladas y lejos de las
fuentes de ignición y separados de los gases oxidantes.
• Nunca exponga el cilindro a una fuente de calor para acelerar la descarga de su contenido. No
almacene los cilindros de gas comprimido en áreas donde la temperatura puede exceder 50
oC.
• Siga todas las instrucciones indicadas por el proveedor antes de utilizar el cilindro, si no sabe
o tiene dudas de cómo manipular este equipo consulte una persona especializada o diríjase
directamente al proveedor.
8.5. Carga de refrigerante
Definición. Procedimiento por el cual se introduce la cantidad correcta de refrigerante en un
sistema de refrigeración. La carga de refrigerante hace parte de la etapa final del mantenimiento,
asegurando que las prácticas de barrido, presurización y vacío se han ejecutado adecuadamente.
¿Cómo se realiza? Recuerde utilizar adecuadamente los elementos de protección personal (EPP).
Se requiere determinar la cantidad de refrigerante a cargar. La carga de refrigerante la suministra
el fabricante del sistema de refrigeración, sin embargo en ausencia de ésta información, existen
procedimientos que permiten hacer un buen ajuste práctico de dicha carga.
Se deben tener a la mano siempre las tablas de presión y temperatura del refrigerante a usar. El
refrigerante se debe cargar por la línea de líquido. También se puede cargar por la línea de succión,
siempre y cuando se asegure que el refrigerante está en estado gaseoso. No todos los refrigerantes
se pueden cargar por baja: todas las mezclas zeotrópicas de la serie R400 sólo se cargan por la
línea de líquido, ya que se desconoce el comportamiento de sus componentes en estado gaseoso y
se podría cargar más porcentaje de un componente que otro de la mezcla. Lo más importante es
cargar el refrigerante en estado líquido por alta o en estado gaseoso por baja.
Si el filtro del sistema posee una válvula, no se debe utilizar para la carga de refrigerante. La carga
inicial se debe realizar con el sistema apagado, aprovechando la diferencia de presión entre el vacío
del sistema y la presión positiva del cilindro que contiene refrigerante.
• Prácticas ambientales en los procedimientos de mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado •
81
• Carga y ajuste por peso: se requiere que el sistema no tenga una carga inicial de
refrigerante. Esta es la forma más fácil, siempre que el equipo haya sido desarrollado
por un fabricante y facilite la carga de refrigerante en peso óptimo para su equipo. Si
el equipo es compacto, con tuberías instaladas en fábrica, se utiliza una balanza con la
cual se mide el peso del cilindro que contiene una cantidad inicial de refrigerante. Se
realizan las conexiones necesarias y se procede a cargar el sistema. La cantidad exacta
de refrigerante estará dada por la lectura de la balanza hasta que la diferencia en peso
sea igual a la cantidad óptima suministrada por el fabricante. En el caso de sistemas que
requieran instalación de tubería (split), se calcula una carga adicional de refrigerante
teniendo en cuenta la longitud y diámetro de la tubería y el valor adicional en peso que
recomienda el fabricante para un refrigerante en particular.
• Ajuste de carga por el valor de recalentamiento del refrigerante: cuando se requiera
ajustar la carga de refrigerante, verifique que la presión del sistema y la del cilindro de
carga sean iguales y luego proceda a encender el sistema. Con el manómetro se mide la
presión de succión del refrigerante y con las tablas P-T de refrigerante saturado se obtiene
la temperatura de saturación. Con un termómetro (de contacto, infrarrojo, termocupla, etc)
se mide la temperatura del refrigerante en la línea de succión del compresor. La diferencia
entre el valor de temperatura medida y el valor de temperatura leída en la tabla debe estar
entre 3 y 5ºC .
- Si el valor es superior a 5ºC quiere decir que la última gota de líquido se ha evaporado antes
de salir del evaporador, por lo que el refrigerante llegará más recalentado al compresor y
se corre el riesgo de tener una temperatura muy alta en la descarga del compresor. Se tiene
una carga insuficiente de refrigerante. Para corregir, se agrega lentamente más refrigerante
hasta obtener un valor de temperatura en el rango de referencia.
- Si el valor es inferior a 3ºC, en refrigerantes puros, o negativo, en mezclas zeotrópicas,
quiere decir que existen gotas de refrigerante líquido en la línea de succión, en este caso
se puede ocasionar un deterioro mecánico del compresor, no preparado para comprimir
líquido. Se tiene un exceso de refrigerante en el sistema. Para corregir, ajuste la válvula de
expansión, restringiendo el flujo de refrigerante. Este procedimiento sólo es válido para
ajustes muy pequeños. Si el elemento de expansión del sistema es fijo, se debe recuperar
el exceso de refrigerante.
No cargue refrigerante líquido por la línea de succión, puede dañar
el compresor.
Si el sistema cuenta con mirilla en la línea de líquido, verifique que
no se generen burbujas. En caso contrario, revise que el amperaje
medido por fase no supere el amperaje nominal del compresor y
proceda a añadir más refrigerante
Herramientas y equipos requeridos. Además del manómetro, mangueras y conexiones, se debe
contar con los siguientes equipos
• Balanza automática de carga: este instrumento permite una carga rápida y eficiente del
refrigerante en cualquier sistema de refrigeración obteniendo una mayor precisión, utilizan un
sistema automático de cierre del flujo de refrigerante y varían en su resolución, capacidad de
carga y en las dimensiones de su plataforma.
• Cilindro de carga portátil: este instrumento consta de un tubo o cilindro de vidrio con un
indicador de nivel de líquido; permite transferir refrigerante a un sistema y medir la cantidad
requerida en la escala impresa. El cierre del flujo de refrigerante es manual. El cilindro tiene
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
82
un manómetro y una válvula manual en la parte inferior para llenar el cilindro de carga o para
cargar refrigerante líquido en el sistema de refrigeración. También posee una válvula en la
parte superior del cilindro usada para cargar refrigerante en estado de vapor. En la Figura 35
se observa un cilindro de carga portátil típico.
Figura 35. Estación de vacío y carga portátil
Fuente: www.tequipment.net
Existe un método para realizar vacío y carga de refrigerante llamado “Método de la triple
evacuación”. El sistema se evacua hasta alcanzar 665 mPa (500 micrones), medidos con un
vacuómetro electrónico; este valor se mantiene durante 4 horas y luego se rompe el vacío con
nitrógeno seco. El procedimiento se repite dos veces más de tal forma que la última ruptura
de vacío se realiza con el propio refrigerante del sistema haciendo de esta manera la carga de
refrigerante.
Para ejecutar las prácticas ambientales,recuerde siempre
remitirse a las especificaciones del fabricante o diseñador del
sistema
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
83
Manuales del fabricante y hojas
de seguridad
9.1. ¿Qué son y para qué sirven los Manuales del
Fabricante?
Los manuales del fabricante son documentos que contienen la información necesaria y relevante
que el personal de mantenimiento debe conocer acerca de un sistema de refrigeración y/o aire
acondicionado en particular o de alguno de sus componentes. El objetivo de estos manuales es
proveer información lo suficientemente técnica y lo más didáctica posible: son una fuente primaria
de datos y se constituyen en la guía principal de procedimientos detallados para prolongar la vida
útil del equipo y conservar sus características de operación.
Los manuales del fabricante pueden contener uno o varios de los siguientes documentos: manual
técnico de servicio, manual de mantenimiento, manual de operaciones, manual de seguridad e
higiene, planos eléctricos, diagramas de alambrado, planos del fabricante, entre otros. Las normas
de competencia laboral del sector se refieren a cualquiera de ellos indistintamente, dejando a criterio
del trabajador la selección pertinente según el tipo de mantenimiento a realizar.
Manuales de mantenimiento: tienen por objetivo desarrollar tareas de mantenimiento
en forma segura y eficiente contemplando dentro de su estructura los principios de
funcionamiento de la máquina o equipos, su ubicación en el proceso, las tareas o
procedimientos asociados al mantenimiento preventivo, predictivo y correctivo, incluyendo
el análisis de riesgos e impacto ambiental, así como la investigación de averías, lista de
partes y repuestos.
Capítulo 9.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
84
Consultar el manual del fabricante de un sistema de refrigeración le
permitirá seleccionar las refacciones adecuadas en el mantenimiento,
garantizando así su buen funcionamiento
El uso de refrigerantes alternativos y sus tecnologías asociadas, así como los componentes
electrónicos permiten ofrecer en el mercado sistemas de refrigeración cada vez mas
sofisticados todo lo cual requiere técnicas e instrucciones de mantenimiento que no son
comúnmente conocidas o usadas en los equipos más viejos. Esta complejidad, hace
que sea más y más importante que el técnico y los operarios tengan en cuenta la
información del fabricante y las recomendaciones concernientes al servicio, reparación y
mantenimiento de dichos sistemas.
Para un fabricante, el manual resulta un instrumento fundamental, ya que es el documento que le
permite hacer tangible y transmisible todo su conocimiento acerca del producto que ha desarrollado.
Algunos manuales pueden contener un completo y detallado programa de mantenimiento
continuo recomendado, que el propietario, técnico u operador puede decidir adoptar. En general,
los manuales pueden estar estructurados de la siguiente forma:
• Un formulario de indicaciones paso por paso que deberá estipular la continuidad de los planes
de trabajo recomendados.
• Información secuenciada en forma lógica para que sea fácil de encontrar y usar.
• Dibujo de vistas expandidas, gráficos o fotografías apoyadas por textos que sean fáciles de
seguir.
• Los temas a ser posiblemente expuestos en el manual son:
- La descripción detallada del equipo, sus dispositivos de seguridad y aplicaciones para las
cuales el equipo fue fabricado, incluyendo prohibiciones y usos incorrectos.
- Descripción de sistemas tales como controles manuales, comandos eléctricos hidráulicos,
de combustible, etc.
- Instrucciones de lubricación, registrando la frecuencia recomendada por los fabricantes y
los lubricantes y líquidos que deben ser usados en los diversos componentes.
- Presiones y cargas eléctricas aplicables a los diversos componentes.
- Tolerancias y ajustes que el fabricante considera necesarios para el funcionamiento correcto
del sistema o componente. Frecuencia y alcance de las inspecciones que el fabricante
considera necesarias para el mantenimiento correcto del sistema en general.
- Lista de herramientas especiales
- Las limitaciones en el uso por: capacidad de carga, temperaturas en el medio ambiente,
entre otras.
- Las instrucciones para la identificación de fallas, cómo remediarlas y cómo poner en
marcha el equipo después del mantenimiento, utilizando un formato que contenga 3
columnas relativas a: fallas, causas y posibles soluciones; los tipos de mantenimiento y su
periodicidad.
9.2. ¿Qué son y para qué sirven las Hojas de Seguridad?
Las hojas de datos de seguridad -HDS, conocidas por sus siglas en inglés como MSDS: Material
Safety Data Sheets, son documentos que dan información detallada sobre la identidad o naturaleza
de cualquier sustancia química o producto. Como una practica necesaria dentro de la Seguridad
y Salud ocupacional, una HDS se consulta para detallar los peligros físicos y los peligros a la
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
85
salud que representa el uso de la sustancia. También provee información sobre cómo trabajar
con una sustancia química de una manera segura y qué hacer si se presenta un escape o derrame
accidental.
Es obligación de los fabricantes e importadores obtener o desarrollar :
• Hojas de datos de seguridad para cada material peligroso que ellos produzcan o importen y
• Hojas de datos de seguridad para cada compuesto que ellos usen.
A continuación, se presentan las consideraciones más importantes respecto a la información y uso
de las HDS:
• Cualquier taller de servicio, empresa o centro de trabajo debe tener las HDS de cada una de las
sustancias químicas que se manipulan, especialmente si son sustancias peligrosas. Estas deben
estar disponibles permanentemente para los trabajadores involucrados en su uso, para que
puedan contar con información inmediata para implementar medidas preventivas o correctivas
en el sitio de trabajo.
• Deben ser en idioma español. La información debe ser confiable, para que su uso normal
conlleve a una atención adecuada para el cuidado de la vida y la salud humana o para controlar
una emergencia. No se deben dejar espacios en blanco. Si la información requerida no es
aplicable o no está disponible, se anotarán las siglas NA o ND respectivamente, según sea el
caso, y se deberá anotar al final de la HDS, la fuente o fuentes de referencia que se utilizaron
en su diligenciamiento.
• Deben ser actualizadas en caso de existir nuevos datos referidos a la sustancia química que
caracteriza.
Contenido de las HDS. El formato es libre y debe contener, en orden, como mínimo la siguiente
información:
Título: Hoja de datos de seguridad, HDS y la Identificación química o Nombre del producto. En
todas las páginas debe aparecer, en la parte superior derecha, el nombre de la sustancia.
Contenido: La Hoja de Seguridad está compuesta por varias secciones, en las que se desarrollan
los siguientes temas a saber:
• Información sobre el productor: nombre, dirección número de teléfono y teléfono de
emergencia del fabricante.
• Ingredientes Peligrosos/Información de Identificación: lista de sustancias químicas
peligrosas. Dependiendo del país, la lista puede contener todos los componentes químicos, incluso
aquellos que no son peligrosos. Teniendo en cuenta que los productos químicos son usualmente
conocidos por nombres diferentes, todos los nombres comunes usados en el mercado deben ser
registrados. Así mismo, el límite legal de exposición permitido (Permisible Exposure Limit – PEL)
para cada ingrediente de la sustancia peligrosa debe ser reportado.
• Características físicas/químicas: punto de combustión, presión y densidad de vapor, punto
de ebullición, tasa de evaporación, etc.
• Información sobre riesgos de fuego y explosión: punto de combustión, límites de
combustión, métodos de extinción, procedimientos especiales contra el fuego, peligros
especiales de explosión o fuego.
• Información sobre reactividad: cómo reaccionan ciertos materiales cuando se mezclan o se
almacenan junto con otros.
• Información sobre riesgos para la salud: efectos que las sustancias químicas pueden causar
(agudos = inmediatos; crónicos = a largo plazo), vías por las que la sustancia química puede entrar
al cuerpo (pulmones, piel o boca), síntomas, procedimientos de emergencia y primeros auxilios.
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
86
• Precauciones para un manejo y uso seguro: medidas a implementar en caso que el material
químico se derrame o escape, cómo deshacerse de los desperdicios del material químico de una
manera segura, cómo manipular, transportar y almacenar materiales de manera segura.
• Medidas de control: ventilación (local, general, etc.), tipo de respirador/filtro que debe usarse,
guantes protectores, ropa y equipo adecuados, etc.
• Información sobre ecología: daños al ambiente y precauciones especiales.
9.3. Hojas de datos de seguridad para refrigerantes y
aceites
Como herramienta de consulta permanente para el manejo ambiental de las sustancias utilizadas
en refrigeración se han preparado las Hojas de Datos de Seguridad de los refrigerantes y aceites
más utilizados en el mantenimiento de sistemas de refrigeración y aire acondicionado en Colombia.
La información presentada en las Tablas 16 – 34 se ofrece de buena fe y se basa en datos que se
suponen precisos a la fecha de elaboración de la presente publicación. El usuario no debe suponer
que se han indicado todas las medidas de seguridad o que otras medidas no son necesarias. La
mayoría de las HDS que se presentan a continuación omiten la información respecto al productor
teniendo en cuenta que para su elaboración, se consultó la información técnica suministrada por
las grandes casas fabricantes.
Para ampliar esta información, no dude en consultar al
fabricante o distribuidor que le vendió los materiales;
además, Internet también ofrece recursos e información
sobre las Hojas de Datos de Seguridad de la mayoría
de sustancias refrigerantes y aceites utilizados en
refrigeración
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
87
Tabla 16. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 717
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
88
Tabla 17. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 744
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
89
Tabla 18. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 170
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
90
Tabla 19. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 290
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
91
Tabla 20. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 600a
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
92
Tabla 21. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 11
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
93
Tabla 22. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 12
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
94
Tabla 23. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 115
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
95
Tabla 24. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 22
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
96
Tabla 25. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 123
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
97
Tabla 26. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 141b
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
98
Tabla 27. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 134a
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
99
Tabla 28. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 502
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
100
Tabla 29. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 507
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
101
Tabla 30. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 404A
El Mantenimiento de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondiconado y la Certificación por competencias laborales
102
Tabla 31. Hoja de datos de seguridad para el refrigerante R 407C
• Manuales del fabricante y hojas de seguridad •
103
Tabla 32 Hoja de datos de seguridad para el aceite Capella WF 68
•
