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• Pakito Ramirz

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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE TIANGUISTENCO [Laboratorio #2]

[Refrigeración y Aire Acondicionado]

SIMULACIÓN DE SELECCIÓN DE REFRIGERANTES Y LUBRICANTES

Nombre Práctica Fecha de Emisión

MANUAL DE PRÁCTICAS

09/Febrero/2019

Fecha revisión

de

11/Febrero/2019

No practica

1

Paginas

1/6

Objetivo Dar a conocer al alumno como seleccionar un refrigerante y lubricante en un sistema de refrigeración así como sus características de cada uno de ellos para que el alumno pueda obtener conocimientos del porque seleccionar cada uno de estos tipos, para ser aplicado tomando en cuenta características de cada uno de estos elementos y demás factores que nos ayudaran a implementar dentro de nuestro sistema.

Fundamento teórico REFRIGERANTES Refrigerante es un adjetivo que hace referencia a aquello que refrigera. Refrigerar, por su parte, es la acción que se realiza para lograr que descienda la temperatura de algo, por otra parte, es una sustancia que absorbe el calor de otro cuerpo y que, por lo tanto, lo enfría. El agua, ya sea en estado líquido o como hielo, es el refrigerante más común y que se utiliza desde tiempos prehistóricos. Los equipos de aire acondicionado, las cámaras frigoríficas y las fábricas de hielo son algunas de las instalaciones que requieren de refrigerantes para su funcionamiento. En los automóviles, se utiliza un refrigerante que combina glicol y agua para disipar el calor del motor y así evitar el sobrecalentamiento. Pero, ¿qué ocurre si utilizamos agua en lugar de líquido refrigerante, exactamente? En primer lugar, puede dar lugar a la formación de partículas que actúen como una obstrucción en el sistema, dificultando el flujo y exponiéndolo a temperaturas excesivas y altas presiones. Además, si se ha utilizado agua durante un tiempo prolongado, pasar directamente al líquido refrigerante también puede traer consecuencias negativas, como causar daños en el sistema de refrigeración. Una razón bien precisa es que el líquido refrigerante también es capaz de limpiar los ductos que atraviesa, arrastrando todos los elementos que encuentre a su paso, y cuando promueve el desprendimiento de fragmentos del óxido causado por el agua, éstos pueden obstruir o dañar partes blandas del motor, como ser las mangueras.

Para evitar una situación tal, lo mejor es llevar el coche a un especialista, para que lo examine y determine si se puede hacer el cambio. De todos modos, cabe mencionar que en las instrucciones elaboradas por los fabricantes de automóviles siempre se especifica qué clase de líquido debe usarse. Como dato curioso, cuanto mayor sea la altura sobre el nivel del mar de una ciudad, menor será el punto de ebullición de los líquidos, tanto del agua como del refrigerante. Si bien se trata de diferencias mínimas, de unos pocos grados, ésta puede ser una razón más para evitar el uso del agua en el sistema de refrigeración. LUBRICANTES Como definición básica, un lubricante es una sustancia especial que se coloca entre dos piezas en contacto, para evitar su degradación o desgaste cuando estas se ponen en movimiento. Existen diferentes tipos de lubricantes: Líquidos. A este grupo pertenecen los diferentes aceites de lubricación, sean con base mineral o sintética. Semisólidos. Generalmente los conocemos como grasas. Son lubricantes fluidos muy densos, que están compuestos básicamente por aceites, un agente espesante y aditivos. Sólidos. Son más habituales de lo que pensamos y están formados por algunos materiales cuya composición molecular ofrece una resistencia mínima y pueden añadirse a las piezas, para permitir su movimiento sin el aporte de un lubricante líquido o semisólido. El más conocido es el grafito. La propiedad del lubricante de reducir la fricción entre las piezas en contacto, no es el único motivo por el que son utilizados. En un compresor de tornillo, el aceite lubricante que se inyecta entre los dos tornillos se usa también para sellar y refrigerar. De esta forma, el aceite ayuda a que el compresor trabaje a una temperatura adecuada y mejore su rendimiento. Las características de las bases lubricantes son fundamentales en las distintas aplicaciones, y la forma de medir estas propiedades es muy importante a la hora de fabricar aceites terminados. Las normas que se usan de manera habitual son las normas editadas por el organismo de normalización norteamericano (ASTM), aceptadas internacionalmente. Las características más importantes son las siguientes: Viscosidad cinemática: El aspecto más importante a la hora de elegir correctamente un lubricante es su viscosidad (característica fundamental del lubricante). Se mide en centistokes (cSt), a una determinada temperatura que suelen ser 100 y 40 ºC. Esta propiedad indica como de pesada es la base lubricante. Las bases más ligeras tienen una viscosidad en torno a 2 cSt (a 100 ºC), mientras que las más pesadas están en torno a 45 cSt (a 100 ºC). Las bases se suelen nombrar por su viscosidad, una de grado ISO 32

(International Standards Organization) significa un aceite con una viscosidad 32 cSt (a 40 ºC), mientras que un ISO 15 tiene una viscosidad de 15 cSt a la misma temperatura. Sin embargo la nomenclatura más usada en el mundo comercial es la denominada viscosidad Saybolt. Así una base SN 150 tiene una viscosidad de 150 SSU (segundos Saybolt Universal) a 40 ºC (equivale a un ISO 32). La viscosidad es esencial para asegurar una correcta lubricación hidrodinámica. Por ejemplo en el caso de cojinetes planos (funcionan a altas velocidades y altas cargas) y en los sistemas hidráulicos de baja presión se requieren aceites minerales de baja viscosidad. Una máquina de coser también requiere un aceite de baja viscosidad. Cuando se trabaja con cargas mayores y velocidades más bajas se necesitan aceites con una mayor viscosidad (equipo de orugas para trabajo pesado; sistemas de alta presión). Un refrigerante requiere un lubricante que retenga sus propiedades a baja temperatura, mientras que en una turbina de vapor el lubricante tiene que ser resistente a la oxidación a altas temperaturas. Índice de Viscosidad: Este índice indica la capacidad de un lubricante de mantener constante su viscosidad en un amplio rango de temperaturas. Se determina a partir e los valores de viscosidad a 40 y 100 ºC (es una medida arbitraria de la forma en que la viscosidad varía con la T y se determina por comparación con un patrón). Un IV alto indica que el cambio de viscosidad con la T es pequeño, mientras que un IV bajo indica que el aceite cambia mucho su viscosidad con la variación de temperatura. Normalmente se desea que el IV sea lo más alto posible, ya que eso significa que la lubricación de las superficies es relativamente similar a todas las temperaturas. Los valores de esta propiedad suelen ser mayores de 90, estando su valor habitual entre 95 y 105 para las bases convencionales. Punto de inflamación: Es la temperatura a partir de la cual una sustancia arde si se le aplica una llama al menos durante 5 segundos. Este valor limita la temperatura a la que el aceite debe estar expuesto. Cuanto más pesado es el aceite mayor es su Ti. Para los más ligeros la Ti está en torno a 105 ºC. Punto de congelación: Es la temperatura a la cual el producto se congela e indica la temperatura mínima de uso. Las bases convencionales tienen un punto de congelación en torno a -9 ºC, pero el de las sintéticas es considerablemente inferior (-20 a -60 ºC). Volatilidad: Es el porcentaje de producto que, bajo determinadas condiciones de temperatura, se evapora. Este ensayo es particularmente importante para bases que deben trabajar a elevada temperatura, como los aceites del motor. Una volatilidad demasiado alta implica una alta evaporación y con ello una variación de las propiedades físicas a lo largo de la vida del aceite, lo que es indeseable. Azufre: El contenido en azufre mide el grado de refino de base lubricante, cuanto menor es el contenido de azufre mayor es el refino. La tendencia actual es una disminución progresiva de azufre hasta su práctica ausencia. Composición hidrocarbonada (sólo para bases convencionales): La composición hidrocarbonada marca las propiedades de la base. Lo deseable es un alto contenido en hidrocarburos saturados (lineales y ramificados) que proporcionan un alto IV. Los aromáticos presentan bajos IV y su volatilidad es mayor que la de los saturados.

Equipo y materiales Para la realización de esta práctica de selección de lubricantes y refrigerantes se necesitan los siguientes materiales:  Refrigerantes  Lubricantes (aceite, grasa, grafito.)  Tubos de ensayo  Recipiente  Termómetro

Seguridad Es de suma importancia portar consigo mismo el equipo de seguridad necesario:  Bata para la entrada al laboratorio  Lentes de seguridad  Guantes de seguridad  Formato para solicitar material

Desarrollo Para el desarrollo de esta práctica es primordial seguir los pasos descritos a continuación: 1) PASO Introducir los lubricantes y refrigerantes solicitados en los tubos de ensayo 2) PASO Tomar temperaturas de lubricantes y refrigerantes al momento de introducirlos en los tubos 3) PASO Una vez tomadas estas temperaturas se realiza la anotación de cada una de ellas para poder pasar al siguiente paso. 4) PASO Someter a calor directo los lubricantes y refrigerantes por un lapso de 10 minutos. 5) PASO Una vez pasado los 10 minutos sacar son unas pinzas el tubo de ensayo y comenzar con los cálculos necesarios 6) PASO

De acuerdo a conocimientos en clase revisar y analizar los siguientes conceptos Viscosidad Temperatura Inicial Temperatura Final Densidad. 7) PASO Relacionar estos datos de a cuerdo a una tabla de obtención de resultados 8) PASO Comparar resultados y obtener propias conclusiones

Desarrollo grafico de la practica El alumno deberá llevar a cabo la realización de un diagrama de flujo a través del cual ilustrara de manera clara y precisa el procedimiento a seguir durante la práctica ya mencionada. Esto nos ayudara a entender de una forma más exacta lo que se pretende lograr

Obtención de datos El alumno dará a conocer los resultados arrojados después de haber llevado a cabo la práctica de una forma la cual sea la correcta y se hayan seguido los lineamientos indicados y así poder llegar al objetivo establecido.

Interpretación y resultados El resultado se dará a conocer con ayuda de conocimientos previos, este apartado es de suma importancia ya que aquí nos podemos dar cuenta si se logro alcanzar el objetivo deseado con el resultado esperado.

Conclusiones Especificar los conocimientos aprendidos a través de la realización de la práctica, así como colocar datos relevantes de lo antes visto, para poder aplicar las habilidades y destrezas obtenidas durante este proceso de aprendizaje

Cuestionario 1.- ¿QUE ES UN LUBRICANTE? 2.- ¿QUÉ ES UN REFRIGERANTE? 3.- ¿CUÁNTOS TIPOS DE LUBRICANTES EXISTEN?

4.- ¿QUÉ TIPOS DE REFRIGERANTES CONOCES? 5.- ¿DE ACUERDO A TU DESARROLLO PRACTICO CUAL LUBRICANTE ES MAS EFICAZ EN UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN? 6.- MENCIONA POR LO MENOS 5 LUBRICANTES Y REFRIGERANTES EN REFRIGERACIÓN 7.- ¿CUANTOS CONOCES?

TIPOS

DE

SISTEMAS

APLICACIONES UN SISTEMA DE

REFRIGERACION

Bibliografía https://www.eii.uva.es/organica/qoi/tema-13.php https://CruzJorgeHD1/clasificacin-y-seleccin-de-lubricantesrefrigeracin-y-aire-acondicionado https://www.mundohvacr.com.mx/2009/01/seleccionandorefrigerantes/ https://ingenieromarino.com/lubricantes-tribologia/

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