Compatibilidad entre fluidos refrigerantes y aceites lubricantes

Cómo trabajar para que los componentes del sistema interactúen entre sí.

por DuPont

Para que el sistema de refrigeración funcione de forma adecuada, es importante verificar la compatibilidad de los fluidos refrigerantes con el aceite lubricante y con los sellos del sistema, (elastómeros de las juntas y mangueras). Es decir, es necesario que los fluidos refrigerantes, el lubricante y los componentes del sistema interactúen unos con otros.

 Además de esto, el aceite lubricante debe mezclarse con el fluido refrigerante sin reaccionar químicamente, proporcionando una circulación eficaz por todo el sistema de refrigeración.  Como el lubricante también posee la función de formar una película protectora en la tubería, para que la oxidación sea evitada  es necesario que la composición química del aceite esté dentro de las especificaciones, con el fin de que no haya reacciones químicas de los contaminantes con los sellos. En caso de dudas para la selección y  manipulación correcta del aceite, lo mejor es consultar con el fabricante del equipo.

 La interacción entre un fluido refrigerante y el lubricante debe garantizar una adecuada circulación de aceite por todo el sistema de refrigeración, cuya trayectoria sigue del compresor al condensador, y del dispositivo de expansión para el evaporador.  Lo ideal es que ambos sean miscibles entre sí; sin embargo, en caso de no haber miscibilidad entre ellos, es importante que haya una cierta solubilidad entre el aceite y el refrigerante, pero no su completa solubilidad.

 Si el lubricante y el refrigerante fueran completamente solubles, la lubricación del compresor se verá afectada.  Por otro lado, en una mezcla inmiscible, la alta viscosidad imposibilitará el arrastre de aceite lubricante a lo largo del sistema. Otra condición característica relevante a ser tratada es la higroscopia de los aceites lubricantes, esto es, la propiedad que determinados materiales poseen de absorber agua. Cuanto más higroscópico, más facilidad tiene el material para absorber agua.

 Esta propiedad está directamente relacionada a la manera como los procedimientos de mantenimiento deben ser realizados. Al trabajar con productos más higroscópicos, es necesario redoblar la atención en el momento en que el sistema esté abierto, siendo necesario que las operaciones sean realizadas con mayor rapidez.

 Con el fin de ilustrar este concepto, el gráfico 1 presenta la diferencia en el comportamiento del aceite mineral y del aceite POE en relación a la absorción de agua. Expuestos a las mismas condiciones ambientales, se puede ver que el aceite POE absorbe humedad más fácilmente que el aceite mineral, el cual mantiene el nivel de humedad estable durante el experimento.

 Es importante resaltar que el aceite, utilizado de manera incorrecta con el fluido refrigerante, puede causar diversos problemas, como los siguientes:

- Formación de ácidos orgánicos e inorgánicos;
- Corrosión;
- Lubricación deficiente;
- Carbonización del aceite;
- Daño del compresor; etc.

 Por esta razón es muy importante verificar la compatibilidad del fluido refrigerante con los elastómeros y el aceite lubricante utilizado, antes de realizar la carga del sistema.  

 Otro punto a ser destacado es la característica química de cada fluido refrigerante. El elemento cloro, por ejemplo, reacciona significativamente con los elastómeros presentes en los equipos.  Esto denota que el fluido refrigerante R-22 tiene el potencial de reaccionar con los elastómeros una vez que se trata de un producto de la familia HCFC, que posee cloro en su composición.

 En este caso, cuando se realice un cambio de fluido refrigerante HCFC por otros productos alternativos, es necesario que se observen estos componentes y eventualmente se cambien en caso de que no sean compatibles.

 Estos procedimientos de substitución de fluidos refrigerantes HCFCs por otros productos que no tienen potencial de daño a la capa de ozono, se están volviendo cada vez más comunes debido al Protocolo de Montreal.  Conocido como Retrofit, el cambio de un fluido HCFC por otro de tipo HFC, en un equipo existente, es un proceso simple que puede ser resumido en ocho pasos:

 1)Establecer la línea base de desempeño con el fluido refrigerante actual: los parámetros de desempeño del sistema con el fluido refrigerante antiguo y con el nuevo deben ser similares.
 2)Remover el fluido refrigerante del sistema en un cilindro de recuperación: El fluido refrigerante no debe dejarse escapar a la atmósfera.
 3)Sustituir el filtro secador, de manera que no haya contaminación para el nuevo fluido, por ejemplo: humedad.
 4)Hacer vacío al sistema y verificar que no hayan fugas.
 5)Cargar con el nuevo fluido refrigerante: En caso que el fluido sea una mezcla, es importante que la carga sea hecha en fase líquida.
 6)Iniciar el sistema y ajustar la cantidad de carga: Cargar el sistema hasta el 85% de la carga original y arrancar el equipo. Verificar los parámetros de operación y terminar de ajustar, cargando el fluido hasta un máximo del 95% de la carga original de refrigerante que tenía anteriormente el sistema.
 7)Verificar el nivel de aceite.
 8)Identificar el sistema.

 De esta forma, cuando se realice un procedimiento de Retrofit o un mantenimiento periódico en el sistema, siempre recuerde verificar la compatibilidad entre el fluido refrigerante y el lubricante a ser usado, además de los componentes del sistema, evitando posibles incompatibilidades y garantizando la eficiencia del equipo.