La Mirilla

La Mirilla

(También llamada Visor), es un dispositivo auxiliar en los sistemas de Aire Acondicionado y Refrigeración que nos permite observar la condición del refrigerante en el lugar de su ubicación. Es un indicador de la condición del refrigerante cuyas funciones son determinar su estado líquido y su contenido de humedad.

 “Un punto que se debe entender es que el aceite de refrigeración tiene una gran afinidad por el vapor de agua y el refrigerante, esta atracción es debida a que la presión del vapor del aceite es muy baja en comparación con la del refrigerante y la del vapor de agua.”

Contenido de Humedad
Son conocidos los estragos que la humedad puede causar en los sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado. La humedad puede entrar a ambos sistemas por una pequeña abertura, rotura, prácticas inadecuadas de servicio, llevadas por el aceite o el refrigerante, entre otras.

El refrigerante transporta la humedad hasta que llega a la válvula de expansión donde experimenta una caída de presión, si ésta decrece a un valor que corresponda a la solidificación del agua (a menos de cero grados Celsius), se convierte en cristales de hielo, presentándose así el congelamiento del agua en la válvula, restringiendo el flujo de refrigerante y causando la reducción parcial ó total del enfriamiento del sistema. Esta restricción causa que actúe el control de baja presión, o el control de sobrecarga, apagando al compresor. Cuando el compresor no opera, el hielo en la válvula se derrite y ocasiona ciclos de arranque y paros del compresor, los cuales causan un daño ya conocido.

Aunque en la válvula de expansión no ocurriera el congelamiento del agua, en el sistema se producen ácidos, sedimentos, oxidación y corrosión, debidos a la mezcla de vapor de agua, calor excesivo, aceite y refrigerante, mismos que dañaran seria-mente al sistema de enfriamiento.

Cuando la humedad, el refrigerante y el calor están presentes, sin duda alguna, hay acidez en el sistema. El calor (o la temperatura), es el catalizador en la reacción química, entre mayor sea la temperatura, la reacción es más rápida y de mayor proporción. (La reacción química es directamente proporcional a la temperatura). Por ejemplo, con R-22 que contiene un cloro en su molécula, entre mayor sea la temperatura, más es el aumento de formación del ácido clorhídrico. Cuando este ácido es llevado a través del sistema, va descomponiendo el aceite, reaccionando y produciendo sedimentos junto con ácidos orgánicos.

Los sedimentos son una mezcla de agua, aceite y ácido que pueden tomar la forma de sólidos pegajosos, sólidos pastosos, líquidos aceitosos, espesos, etc. Deterioran el aceite, haciéndole perder su viscosidad, causándole al compresor daños mecánicos muy severos. Tienden a acumularse en el punto más caliente, que suele ser la descarga del cilindro en el plato de válvulas, ocasionado que pierdan su asentamiento y no sellen. Al no cerrar las válvulas, el vapor es forzado a pasar por una pequeña hendidura u orificio, pasando a una gran velocidad. La fricción hace elevar la temperatura aún más, en el orden de 500°C. Los sedimentos y la corrosión, causan que los elementos de expansión, los filtros, los deshidratadores, los cedazos, se tapen y funcionen mal.

Un punto que se debe entender es que el aceite de refrigeración tiene una gran afinidad por el vapor de agua y el refrigerante, esta atracción es debida a que la presión del vapor del aceite es muy baja en comparación con la del refrigerante y la del vapor de agua.

Hoy día con el advenimiento de los nuevos refrigerantes HFC, se requieren aceites del tipo Éster para los sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado.

Cuando se menciona Partes Por Millón (PPM) de contenido de humedad en un refrigerante o aceite, se entiende como la Humedad Absoluta de esa mezcla, y es la relación en por ciento ó en PPM de la cantidad de masa del agua, entre la cantidad de masa de refrigerante o aceite. Para una mezcla en un estado particular, su Humedad Absoluta no varía con los cambios de temperatura y presión.

A la relación de los Volúmenes del agua y del refrigerante o aceite se denomina Humedad Relativa (HR) y normalmente se expresa en por ciento (%). La Humedad Relativa varía con la temperatura, ya que los volúmenes internos de los componentes que constituyen la mezcla varían con la temperatura en forma diferente. Al aumentar la temperatura de la mezcla líquida, la Humedad Relativa disminuye, y por lo tanto es más difícil detectarla.

Por ejemplo:
Con un contenido de H₂O ó Humedad Absoluta de 50 PPM en:

R-134a a 38.0 °C es igual a una HR de 2.8%, y a  51 °C es igual a una HR 1.9%.
R-404A/R507 a 38.0 °C  es igual a una HR de 5.3 %, y a 51 °C es igual a una HR 3.5%

Otro aspecto que considerar es la solubilidad del H2O (en PPM) en los refrigerantes, la cual se incrementa al aumentar su temperatura, por ejemplo: la solubilidad del agua.

R-22 a: 24 °C es 1300 PPM, a 51 °C es 2500 PPM
R-410A a: 24 °C es 1500 PPM, a 51 °C es 3750 PPM

Esto nos conduce que a una  mayor temperatura de la línea de líquido, y mayor es la afinidad de los aceites y refrigerantes hacia el al agua.

Por todo lo anterior, se hace evidente la utilización de la Mirilla Indicadora de Líquido y Humedad, hoy día sumamente importante en los siste-más con los nuevos refrigerantes (HFC) y aceites PoliOlEsters (POEs), ya que éstos retienen mucho mayor contenido de humedad que los aceites y refrigerantes anteriores (el POE puede retener en el orden de doce veces más agua). Con 75 PPM de humedad como fácilmente suele suceder en el caso en los aceites POE y Refrigerantes HFC, ocurre la hidrólisis, este fenómeno causa que el cobre de las tuberías y componentes de cobre sea arrastrado hasta el compresor, donde sus partes internas se encobran, incluyendo bujes, chumaceras, causando cambios en los acabados y tolerancias, ocasionando la falla del tren mecánico del compresor (las partes se amarran). Por lo tanto, se tolera un máximo de 50 PPM de humedad en los sistemas, para mantener a un mínimo la hidrólisis y la formación de ácidos orgánicos.

El indicador de Humedad de Flow Controls de Emerson Climate Technologies es un indicador ideal, trabaja efectivamente a estos bajos niveles de detección de humedad, debido a su estructura y única formulación química, que se basa en un cambio en la coloración de una pequeña oblea, dependiendo de la cantidad de agua que se adhiere a ella. Su habilidad de retención de agua depende de la humedad relativa del medio que la rodea. La mayoría de otros indicadores de nivel y humedad en el mercado no tienen materiales lo suficientemente sensitivos que muestren un cambio de coloración a bajos niveles de humedad. El indicador a 51.0 °C  de temperatura de líquido muestra cambios en coloración, la indicación de “Seco” con una humedad relativa del 1.0  al 2 %  (< 50 PPM) y de “Seco” a “Precaución” con una humedad relativa del 3% (≈50 PPM).

Otros indicadores son el color de “Seco a Precaución” que se detecta en valores de Humedad Relativa de >8% (> de 100 PPM) y los niveles de humedad inadmisibles por todo lo anteriormente expuesto.

En resumen, la ventaja del Indicador de Líquido y Humedad de Emerson Climate Technologies es que muestra cambios de color a los bajos niveles de humedad que se requieren para  los refrigerantes HFC y los aceites POE, inclusive en altas temperaturas. Además, alerta fácilmente al técnico de mantenimiento ó de  servicio permitiéndole conocer si el sistema se encuentra operando bien ó en una situación de peligro debido a la alta humedad, permitiéndole tomar las medidas correctivas, mientras que otras marcas de indicadores muestran que el sistema se encuentra Seco y sin problema.

Indicador de Líquido
El Indicador de Líquido se aplica en los casos en que nos permite la visibilidad del refrigerante en estado líquido, entre sus usos tenemos los siguientes:

– En medio de la válvula de expansión y la unidad condensadora, nos provee de una indicación de la carga de refrigerante del sistema.

– Después del separador de aceite, nos permite observar y así asegurar el adecuado retorno de aceite al compresor.

– Indica el aceite retornando al compresor en la línea de succión.

Entre sus usos más importante del Indicador de Líquido (llamado comúnmente “Mirilla” ó “Visor”) es el de proporcionarnos una indicación visual de que la carga de refrigerante del sistema es correcta:

Si el indicador de Líquido se ubica en el recibidor cerca de la Unidad Condensadora como lo indica.

 

The peephole

(Also called the Viewer) is an auxiliary device in the systems of Air Conditioning and Refrigeration allowing us to observe the condition of the refrigerant in the place of its location. It is an indicator of the condition of the refrigerant whose functions are to determine its liquid state and its moisture content.

 "One point that must be understood is that the cooling oil has a high affinity for water vapor and refrigerant, this attraction is due to the vapor pressure of the oil is very low compared with the coolant and the water vapor."

Moisture Content

They are known the ravages moisture can cause systems Refrigeration and Air Conditioning. Moisture can enter both systems through a small opening, break, inadequate service practices, led by oil or coolant, among others.

The refrigerant transports moisture until it reaches the expansion valve where it undergoes a pressure drop if it decreases to a value that corresponds to the solidification of water (less than zero degrees Celsius), it becomes ice crystals, presenting and freezing of water in the valve restricting the flow of refrigerant and causing total or partial reduction of the cooling system. This restriction causes acting low pressure control, overload control or turning off the compressor. When the compressor is not operating, the valve ice melts and causes startup cycles and stops the compressor, which cause harm already known.

Although the expansion valve no freezing of water occurs in the system acids, sediments, oxidation and corrosion occur, due to the mixture of steam, excessive heat oil and refrigerant, which will damage them seriously mind system- cooling.

When humidity, cooling and heat are present, undoubtedly there acidity in the system. The heat (or temperature), is the catalyst in the chemical reaction, the higher the temperature, the reaction is faster and greater proportion. (The chemical reaction is directly proportional to temperature). For example, R-22 containing a chlorine in the molecule, the higher the temperature, the more the increased formation of hydrochloric acid. When this acid is carried through the system, it will decomposing oil, and into sludge reacting with organic acids.

The pellets are a mixture of water, oil and acid may take the form of solid sticky, pasty solid, oily liquids, thick, etc. Oil deteriorate, causing him to lose its viscosity, causing the compressor severe mechanical damage. They tend to accumulate in the hottest point, which is typically cylinder discharge valve plate, caused them to lose their settlement and not sealed. By not closing the valves, steam is forced through a small slit or hole, moving at high speed. Friction causes further raising the temperature in the order of 500 ° C. Sediments and corrosion, cause the blades, filters, driers, sieves, clogging and malfunction.

One point that must be understood is that the cooling oil has a high affinity for water vapor and refrigerant, this attraction is due to the vapor pressure of the oil is very low compared to the refrigerant vapor and of water.

Today with the advent of new HFC refrigerants, ester type oils are required for cooling and air conditioning.

When parts per million (PPM) mentioned moisture content in a refrigerant or oil is understood as the absolute humidity of the mixture, and is the ratio in percent or ppm of the amount of water mass between quantity mass of coolant or oil. To a mixture in a particular state, the absolute humidity does not vary with changes in temperature and pressure.

A ratio of the volumes of water and cooling or oil is called Relative Humidity (RH) and is normally expressed in percent (%). The relative humidity varies with temperature because the internal volumes of the components constituting the mixture vary with temperature differently. Increasing the temperature of the liquid mixture, the relative humidity decreases, and therefore is more difficult to detect.

For instance:

H2O containing or absolute humidity of 50 PPM:

R-134a 38.0 ° C = 2.8% RH, and 51 ° C is equal to 1.9% RH.

R404A / R507 38.0 ° C = 5.3% RH, and 51 ° C is equal to 3.5% RH

Another aspect to consider is the solubility of H2O (in ppm) in the refrigerant, which increases with increasing temperature, eg water solubility.

R-22 to 24 ° C is 1300 ppm at 51 ° C is 2500 ppm

R-410A at 24 ° C is 1500 ppm at 51 ° C is 3750 ppm

This leads to a higher temperature than the liquid line, and the greater the affinity of oil and refrigerant toward the water.

For all these reasons, the use of liquid sight glass and humidity is evident today very important in the systems-more with the new refrigerants (HFC) and PoliOlEsters (SOPs) day oils, because they retain much more content moisture than earlier oils and coolants (POE can hold on the order of twelve times water). 75 PPM moisture as readily usual in the case in POE and refrigerants HFC oils, hydrolysis occurs, this phenomenon causes copper pipes and copper components being drawn to the compressor, where its internal parts encobran, including bushings, bearings, causing changes in the finishes and tolerances, mechanical failure causing the compressor train (the parts are moored). Therefore, up to 50 PPM moisture tolerant systems, to keep to a minimum the hydrolysis and the formation of organic acids.

The indicator Moisture Flow Controls Emerson Climate Technologies is an ideal indicator works effectively at these low levels of moisture detection, due to its structure and unique chemical formulation that is based on a change in the color of a small wafer, depending on the amount of water adhering to it. Its ability to retain water depends on the relative humidity of the surrounding medium. Most other gauges and moisture in the market do not have enough sensitive materials that show a change in color at low moisture levels. The indicator to 51.0 ° C liquid temperature shows changes in color, the indication "Dry" with a relative humidity of 1.0 to 2% (<50 PPM) and "Dry" to "Caution" with a relative humidity 3 % (≈50 PPM).

Other indicators are color "Seco Caution" that is detected in relative humidity values> 8% (> 100 ppm) and humidity levels inadmissible by the foregoing.

In summary, the advantage of liquid and humidity indicator Emerson Climate Technologies is showing color changes to low moisture levels required for HFC refrigerants and POE oils, even at high temperatures. In addition, alert easily the service technician or service allowing you to know whether the system is operating well or in a dangerous situation due to high humidity, allowing you to take corrective measures, while other brands of indicators show that the system is dry without problem.

Liquid Indicator

The indicator liquid is applied in cases that allows the visibility of the liquid refrigerant, between uses include the following:

- Amid the expansion valve and the condensing unit, it provides us with an indication of the system refrigerant charge.

- After the oil separator, it allows us to observe and ensure proper oil return to the compressor.

- Indicates returning to the compressor in the oil suction line.

Among its most important uses of the indicator liquid (commonly called "peephole" or "Viewer") it is to provide a visual indication that the system refrigerant charge is correct:

If the indicator fluid is located in the lobby near the condenser unit as indicated.