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MANUAL DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO (HVAC) EQUIPOS SPLIT DECORATIVOS PARED Y SPLIT DUCTOS

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INTRODUCCIÓN Cuando un equipo ocasiona problemas, bien sea porque deja de enfriar o por cualquier otra causa, generalmente es debido a una falta de mantenimiento, el cual es muy importante de efectuar previamente, y así solucionar los pequeños problemas que impidan el desarrollo de una situación más grave, que genere a su vez un daño mayor como consecuencia de no haber actuado a tiempo. Es debido a esto, y por medio de la estadía que se tuvo en el área de mantenimiento del Instituto Aeropuerto Internacional de Maiquetía, que surge la propuesta de elaborar un manual de mantenimiento preventivo, que permitan aplicar procesos que aumenten la vida útil del equipo y así disminuir la necesidad de un mantenimiento correctivo, logrando una mayor conservación de estas unidades, y por consecuente evitando paradas imprevistas, daños severos y reducción de costos. Para la redacción de este manual nos basamos en los aires acondicionados de expansión directa pertenecientes al Instituto, los cuales presentan una cantidad de fallas continuas por falta del adecuado mantenimiento preventivo, dando así una desmejora del rendimiento y una disminución de la vida útil de los equipos.

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1.0 Resolución de casos 1.1 Objetivo General: Elaboración de un manual técnico de mantenimiento que desarrolle y garantice la correcta aplicación de un buen mantenimiento preventivo; aplicable a los equipos de expansión directa para su continuo funcionamiento como sistema de refrigeración ambiental, y así garantizar una mayor vida útil y conservación del equipo. 1.2 Objetivo Específico: • Describir la operación y funcionamiento de los equipos de expansión directa en el Instituto Aeropuerto Internacional Maiquetía. • Describir los diferentes percances de fallas o riesgos que se pueden presentar para el equipo de no cumplirse con un adecuado mantenimiento preventivo. • Elaborar un manual de mantenimiento preventivo en base a las observaciones tomadas a lo largo de las pasantías sobre las fallas recurrentes en los equipos. 1.3 Alcances: Se pretende que este manual sirva como marco de referencia a la aplicación de los mantenimientos preventivos de los equipos de expansión directa, y a su vez garantice mejores resultados, lo que por consecuente de una mayor vida útil, más confiabilidad y mejor conservación de los equipos. 2.0 Bases Teóricas: 2.1 Equipos de Expansión Directa: Los equipos de expansión directa o también conocidos como equipos autónomos, están diseñados para controlar las condiciones de temperatura y humedad en ambientes individuales. Estos equipos tienen un intercambio directo entre el aire a acondicionar y el refrigerante, esto se debe a que el aire se enfría por la expansión directa de un refrigerante, a diferencia de los equipos centralizados o de expansión indirecta los cuales utilizan agua como fluido calo portador o de enfriamiento. 2.2 Partes de un Equipo de Expansión: • Compresor: Es una máquina de fluido o máquina térmica que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido, en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él, convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir. Entre los tipos de compresores los que más se destacan el la utilización de equipos de expansión directa son: - Reciprocantes o

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alternativos: utilizan pistones para abrir y cerrar válvulas que con el movimiento del pistón aspiran o comprimen el gas. Es el compresor más utilizado en potencias pequeñas. Pueden ser del tipo herméticos, semi-herméticos o abiertos. Los de uso doméstico son herméticos, y no pueden ser intervenidos para repararlos. Los de mayor capacidad son semi-herméticos o abiertos, que se pueden desarmar y reparar. - Rotativo o helicoidal: La compresión del gas se hace de manera continua, haciéndolo pasar a través de dos tornillos giratorios. Son de mayor rendimiento y con una regulación de potencia sencilla, pero su mayor complejidad mecánica y su costo hace que se emplee principalmente en elevadas potencias, solamente. Aunque en la actualidad es el compresor más utilizados para los equipos de expansión.

Figura 1. Modelo de compresor

• Evaporador: Se conoce por evaporador al intercambiador de calor donde se produce la transferencia de energía térmica desde un medio a ser enfriado hacia el fluido refrigerante que circula en el interior del dispositivo. Su nombre proviene del cambio de estado sufrido por el refrigerante al recibir esta energía, luego de una brusca expansión que reduce su temperatura. Durante el proceso de evaporación, el fluido pasa del estado líquido al gaseoso. (Véase en la Figura 2)

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Figura 2. Evaporador • Condensador: El condensador térmico es aquel que permite el intercambio de calor entre fluidos, de modo que mientras uno de ellos se enfría, pasando de estado gaseoso a estado líquido, el otro se calienta. Se fabrican en tamaños y disposiciones diversas para ser empleados en numerosos procesos térmicos. Como aparece en la figura 3

Figura 3. Condensador • Motor Ventilador: es una máquina de fluido concebida para producir una corriente de aire. El modelo más común actualmente es eléctrico y consiste en un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia de presiones. Entre sus aplicaciones, destacan las de hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado. Como se nota en la Figura 4.

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Figura 4. Motor ventilador • Turbina: es el nombre genérico que se da a la mayoría de las turbo máquinas motoras. Éstas son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o álabes. (Véase en la figura 5).

Figura 5. Modelo de turbina

• Bandeja de Desagüe: Los condensados o fluidos de humedad se recogerían en una bandeja también conocida como bandeja de condensados incluida en el equipo, está a su vez tiene una salida para empalmar con el desagüe lo que le da su nombre como se aprecia en la Figura 6

Figura 6. Bandeja de drenaje

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• Filtros: Es un dispositivo que elimina partículas sólidas como por ejemplo polvo, polen y bacterias del aire. Los filtros de aire encuentran una utilidad allí donde la calidad del aire es de relevancia, especialmente en sistemas de ventilación de edificios y en motores tales como los de combustión interna, compresores de gas, compresores para bombonas de aire, turbinas de gas entre otros. (Véase Figura 7).

Figura 7. Filtro Refrigerante: Es un producto químico, líquido o gaseoso, fácilmente licuable, que es utilizado como medio transmisor de calor en una máquina térmica. El refrigerante mas implementado

en

los

aires

acondicionados

es

el

R22,

mejor

conocido

como

Monoclorodifluorometano, es un gas incoloro comúnmente empleado para los equipos de refrigeración, en principio por su bajo punto de fusión. (Véase Figura 8).

Figura 8. Gas refrigerante

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3.0 Mantenimiento Preventivo: Es el destinado a la conservación de equipos o instalaciones mediante realización de revisión y reparación que garanticen su buen funcionamiento y fiabilidad. El mantenimiento preventivo se realiza en equipos en condiciones de funcionamiento, por oposición al mantenimiento correctivo que repara o pone en condiciones de funcionamiento aquellos que dejaron de funcionar o están dañados. 3.1 Realización: Una vez instalado el equipo y verificadas las condiciones normales de operación, cualquier variación en estas pueden ser indicio del comienzo de una condición de falla. Mientras más temprano se detecte una condición de operación que no responda al funcionamiento normal, es más probable hacer una reparación de menor costo y menos invasiva, que no necesite extraer el equipo. • Limpiar periódicamente el condensador (y en general todo el compartimiento donde se ubica el compresor y sus accesorios). • Observar que el compresor arranque y pare a intervalos regulares de cierta duración y no en intervalos cortos (síntoma de operación por no funcionamiento del protector). • Revisar que la temperatura de conservación o congelación se alcance con el termostato de control puesto en posiciones intermedias (nunca en el extremo superior o extremo inferior). • Otro aspecto de cuidado regular del equipo es el chequeo de refrigerante, ya que la falta del mismo puede provocar fallas en el compresor y hasta que deje de funcionar. • Eliminar el hielo adherido a las paredes del evaporador, sin emplear objetos punzo penetrantes en caso de estar congelado. 3.2 Diferentes fallas que puede presentar un equipo de no cumplirse con un mantenimiento preventivo y como solucionarlas: Todos los equipos de refrigeración requieren mantenimiento preventivo y aquellos instalados en ambientes externos, por estar expuestos directamente a la condensación o rigores climáticos, son muy susceptibles a daños. La vida útil dependerá del cuidado y mantenimiento que se le aplique a cada componente del sistema. 3.3 Las fallas más comunes según (TRICOMI, 1998):

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• Dejar de funcionar la unidad condensadora: Generalmente esto ocurre por acumulación del polvo en el condensador, lo que a su vez causa una sobrecarga de trabajo para el compresor el que para por termostato o en el peor de los casos deja de funcionar. • El motor ventilador deja de funcionar: Esto se da debido a la falla del termostato por no limpiarlo adecuadamente, por alambres rotos debido al mal mantenimiento o una mala lubricación del mismo lo que a su vez llega a que el motor ventilador deje de funcionar. • La unidad evaporadora no enfría o baja su rendimiento: Esto se debe a filtros sucios debido a la no aplicación de un mantenimiento, desconfiguración del termostato por mal mantenimiento, perdida de refrigerante debido al no chequeo del mismo, y obstáculos en el flujo de aire debido a la no limpieza de este. Tabla 1 - Recomendaciones

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CLIENTE: PNUD Tabla 2 - Análisis para desperfectos por mantenimiento preventivo.

Tabla 3 - Análisis para desperfectos por mantenimiento preventivo.

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4.0 Metodología: Antes de tocar el punto principal, cabe mencionar que para la elaboración de este informe fue fundamental la realización de pasantía para optar por el titulo de tecnología mecánica, ya que por medio de esta se tuvo la oportunidad de aprender, corregir y mejorar sobre los equipos de expansión directa, entre otras cosas en las que se fue expuesto en el área laboral respecto al Instituto Aeropuerto Internacional de Maiquetía. Ahora mencionando el objetivo principal de este informe, que fue aportar un material que permitiera la realización de un adecuado mantenimiento preventivo para los equipos de expansión directa, con la finalidad de aumentar el rendimiento y la vida útil al equipo, logrando así una mayor confiabilidad y conservación del mismo que permita mantener un rango de funcionamiento optimo, como también evitar que los equipos tuvieran paradas imprevista por fallas correctivas. Estas actividades de mantenimiento planteadas en el manual, están redactadas de manera explícita con tendencias técnicas bajo los conocimientos mecánicos adquiridos sobre estos equipos, esto durante la parte del desarrollo de las pasantías. Por lo que se le proporciona a la división de mantenimiento un material que puede ser estudiado como propuesta y plantearlo para que el personal de rampa cuatro (4),

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ejecute las actividades correspondientes al mantenimiento preventivo de las unidades de aire acondicionado. Estas actividades de mantenimiento que se le aplican a estas unidades son para disminuir el mantenimiento correctivo causado por paradas imprevistas de estas unidades, que son intervenidas por empresas privadas que prestan servicios de mantenimiento para este tipo de equipos, cuyos resultados por la aplicación de mantenimientos no son satisfactorios, por lo cual con este manual se pretende reducir gastos aumentando la vida útil de estos equipos de expansión. 5.0 Desarrollo: El Mantenimiento preventivo de un aire acondicionado le permitirá conservarlo por más tiempo y les dará mayor rendimiento a estos equipos. Este mantenimiento también le asegurara la prevención, la detección y disminuirá la corrección de fallas de todos los sistemas de aires acondicionados, como resultado tendremos una mayor vida útil del equipo así como más confiabilidad en estos. 5.1 Instrucciones de seguridad previa: Durante las actividades laborales el operador del equipo o técnico de servicio debe recordar algunas normas de seguridad: La instalación y mantenimiento de los equipos deberá ser realizada por personal entrenado o que estén familiarizado con este tipo de equipos. Asegúrese que toda la instalación eléctrica esté basada de acuerdo a los requisitos y normas del equipo. Verifique que la alimentación eléctrica del equipo esté desconectada antes de realizar algún mantenimiento. Trabajar siempre con herramientas adecuadas para desempeñar el mantenimiento evitando dejarlas en lugares donde causen posibles riesgos. Antes de efectuar trabajos que impliquen la necesidad de desmontar algún equipo verifique que no existan obstáculos que puedan dañar a este, o la tubería de refrigeración. 5.2 Pasos para realizar el mantenimiento preventivo: • Toma de datos o diagnostico previo: Esta labor se desempeña básicamente realizándole un diagnostico al equipo donde se chequeen sus componentes y se verifique el buen funcionamiento de los mismos, ubicando posibles causas de los futuros problemas. • Retirar tapas de servicio:

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Para realizar esta parte del mantenimiento es recomendable el desmontaje del equipo para una mayor versatilidad de esta ejecución, luego de esto de forma suave y sencilla con un destornillador o llave según el tipo de aire acondicionado, se procede al desarme. • Retirar y lavar filtros: Luego de extraer las tapas de servicio se procede a retirar los filtros del aire, se debe tener mucho cuidado de no romper o soltar cables internos al realizar este proceso, después de esto se procede a lavar cada uno de los filtros del equipo aplicándole una moderada presión de agua, procediendo también a frotar suavemente con un cepillo para eliminar cualquier residuo, y obteniendo así una máxima limpieza. • Lavado del equipo: Para el lavado del equipo se implementara una presión adecuada del hidro-jet teniendo cuidado de no mojar componentes eléctricos y en especial el motor ventilador (de ser este descubierto). El lavado del serpentín del evaporador y del condensador se hará con mucho cuidado, moviéndolo de su base de ser necesario, implementando el hidro-jet siempre de forma frontal a las rejillas de estos serpentines para no doblarlos, pasando por cada rincón de estos. Luego de esto se procede a usar el jabón liquido (o de ser necesario el acido) para tener un mayor resultado en la limpieza, después de esto aplicamos nuevamente un lavado cuidadoso con el hidro-jet retirando de esta forma cualquier residuo de jabón o acido que podría llegar a corroer el equipo y quitando a su vez cualquier rastro de polvo y suciedad. • Lavado de bandejas: El lavado de bandeja o de drenaje se hará con suavidad y cuidado para no partir alguna de sus partes aplicándole poca presión con el hidro-jet y de ser necesario se pasara suavemente el cepillo para retirar cualquier material de suciedad que pueda obstruir el paso del agua.

• Limpieza de motores: Como ya se menciono antes se debe tener mucho cuidado de que el motor sea descubierto ya que de ser así no debe llevar agua directamente debido a que esto sería fatal para el motor, por lo que solo se realizara una revisión y de ser necesario se lubricara.

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• Lubricación de motores: Luego del lavado al equipo, se le hace una limpieza en cada una de de las aletillas del aspa al ventilador y a la turbina, para dar así una mejor rotación del motor, aplicándole también una cantidad moderada de grasa a la chumacera o rodamiento. • Armado del equipo: Para esta parte se recomienda que las piezas del equipo estén secas, de no ser así se le pasara suavemente un trapo o paño dejándolo en condiciones de armado. Luego de esto se le agrega serpentines, filtros, motor, tapas de servicios entre otros, utilizando suavemente un destornillador o llave dependiendo del equipo. Dejándolo así en condiciones optimas para su funcionamiento. 5.3 Carga de Refrigerante: Procedimiento para conectar: • Remueva los tapones de las conexiones de servicio, tanto en las válvulas del compresor como en la bombona. • Conecte las mangueras en los puntos de baja del sistema y la manguera central en la bombona de refrigerante. • Efectúe un vacío y cierre las válvulas del manómetro en sentido horario. • Verifique las presiones de trabajo y ponga en marcha el equipo (en caso de que haya estado detenido). • Gire media vuelta en sentido horario las válvulas del manómetro, (la cual abre parcialmente y conecta el sistema a la bombona de refrigerante). • Esté preparado para apagar el equipo en caso de observarse alguna condición que indique falla o alguna fuga en las conexiones de servicio efectuadas. • Al terminar la medición, cierre las válvulas del manómetro, y proceda a retirarlo. Procedimiento para desconectar: • Asegúrese de que las válvulas del manómetro estén cerradas al igual que las del sistema y luego proceda a desconectar la manguera central del manómetro conectada a la bombona. • Ahora abra ambas válvulas (alta y baja) en el manómetro para reducir cualquier presión que pudiera haberse acumulado.

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• Desconecte la manguera de baja del manómetro conectada al sistema, y ponga en su sitio el tapón de la válvula. • Apriete con una presión adecuada el tapón de la válvula de servicio. • Verifique que no hayan quedado fugas en las válvulas y que los tapones estén bien ajustados Tabla 4 – Mantenimiento preventivo

5.4 Equipos más utilizados para la realizar de un mantenimiento preventivo:

• Amperímetro o medidor de voltaje para su verificación de corriente.

• Caja de herramientas con todos los implementos necesarios (juego de llave, destornillador, alicate de presión, pinza, alicate ajustable, juego de llaves ele, etc). • Juego de Manómetros de doble válvulas.

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• Hidro-Jet con su respectiva manguera para el lavado de tapas, rejillas, filtros de aires, etc.

• Paño o trapo, jabón líquido y cepillo para limpiar y secar rincones de poco alcance. • Acido limpiador, este es utilizado cuando la mugre está muy adherida al equipo por lo que el jabón líquido no es suficiente.

CONCLUCIONES

La expresión aire acondicionado suele referirse a la refrigeración, pero esto no es correcto, ya que al tener los mismos mecanismos y poseer un ciclo parecido suelen relacionarlos, pero estos no emplean

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las mismas funciones, debido a que al hablar de refrigeración nos referimos a un proceso termodinámico donde se extrae el calor de un cuerpo o espacio. Mientras que con un aire acondicionado hablamos de acondicionar o regular las condiciones en cuanto a la temperatura y el movimiento del aire adentro de las habitaciones o espacios determinados. Luego de esto cabe destacar que la ejecución de actividades de mantenimiento preventivos a estos equipos de aire acondicionado, son de alguna forma vital para el mejor desempeño de estos equipos, ya que previenen un posible correctivo, lo que a su vez reduce costo y aumenta la vida útil del equipo, obteniendo así una mayor confiabilidad de este. Lo que también permite mantener un rango óptimo de trabajo que garantice su buen funcionamiento, el que juega un papel especialmente importante cuando son equipos que están sometidas a trabajo constante como los ya mencionados anteriormente. Finalmente es de necesidad la aplicación de estas actividades ya que debido al aprendizaje que dejo la elaboración de este informe, así como la elaboración de las pasantías, es que gracias a este, los equipos de aire acondicionado así como cualquier otra máquina mecánica sufre menos averías potenciales para el daño del equipo, lo que garantiza a su vez un mejor desempeño y funcionalidad.

BIBLIOGRAFIA  TRICOMI, Ernest. ABC del Aire Acondicionado, 1ª Ed. España, Marcombo, 1998.

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 INACAP, Mantención y Reparación de Sistemas de Refrigeración, 1ª Ed. Chile, 2001  PUEBLA, Jorge Alberto. Manual de Buenas Prácticas en Refrigeración, 1ª Ed. Venezuela, Fondoin, 2007.  DANFOSS, Manual de Instalación Operación y Mantenimiento, [en línea] 21 de Julio del 2003. [Fecha de

consulta:

17

de

Abril

2013].

Disponible

en:

http://coirsanicaragua.com/descargas/ManualServicioManeurop.pdf  GOOGLE, Imágenes de Referencia, [en línea] 16 de Mayo del 1997. [Fecha de consulta: 18 de Abril 2013]. Disponible en: https://www.google.co.ve/imghp?hl=es&tab=wi