Curso de Climatización - Instalación de equipos
Instalación de equipos de
Aire Acondicionado 1
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ÍNDICE
2
Qué se entiende por aire acondicionado.
3
Clasificación de las instalaciones de aire acondicionado.
4
Bombas de calor. Conceptos básicos.
9
Tipos de bombas de calor.
13
Eficiencia Energética en las instalaciones de climatización.
16
Marco Normativo.
17
COP y EER.
26
Emisiones de CO2.
33
Eficiencia Energética aplicable a las bombas de calor. Bombas aire - aire.
36 37
Bombas aire – agua.
51
Bombas tierra – agua.
65
Aerotermia.
76
Eficiencia Energética en los sistemas de control.
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Consideraciones de la instalación.
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a) Ubicación de equipos:
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Consideraciones de la instalación.
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b) Distancias entre equipos:
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Consideraciones de la instalación.
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c) Conexionado hidráulico entre equipos:
El diámetro de la tubería que hay que respetar es siempre el de la unidad interior. En caso de que los diámetros no coincidan con las válvulas de servicio, se colocarán las reducciones al llegar a éstas. Las unidades interiores se conectarán comenzando por la toma de abajo. En la toma inferior se colocará la unidad de mayor potencia. 5
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Consideraciones de la instalación.
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d) Conexionado eléctrico entre equipos:
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Accesorios para las instalaciones de aire acondicionado
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Elementos auxiliares de una instalación de aire acondicionado: Curso de Climatización - Instalación de equipos
- Bomba de evacuación de condensados. - Tuberías y aislamientos. - Canalizaciones. - Soportes de equipos.
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Evacuación de condensados
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Bombas de evacuación de condensados Se utilizan para evacuar el agua producida en la condensación de las unidades interiores cuando no es posible eleminarla por gravedad.
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A la hora de determinar el modelo, debemos tener en cuenta:
Altura Punto de descarga
Altura de aspiración
de descarga
Bomba de condensados
Unidad
Recorrido horizontal
Interior Sensor para detección de agua
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Bombas de evacuación de condensados
Manguera corrugada para desagües
Unión desagüe
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Bombas de evacuación de condensados para unidad exterior
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Tuberías y aislamientos Se utilizan para conducir y aislar los fluidos de las instalaciones de climatización. Valores frecuentes: ¼”, 3/8”, ½”, 5/8”, ¾”.
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Son tuberías de cobre deshidratado.
¡ Es frecuente que las tuberías ya vengan con el aislamiento !
Sistema Bitubo
Sistema Monotubo
El dimensionado de las mismas, viene reflejado en las características de los equipos de climatización ( conexión líquido – gas ).
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Canalizaciones
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Se utilizan para disimular las tuberías refrigerantes, en aquellas instalaciones que van a la vista.
Ángulo exterior
Canal
Ángulo interior
Clip de sujeción
Caja de preinstalación
Ángulo
Embellecedor pasamuro
plano
Derivación en T 14
Terminal con embellecedor
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Soportes de unidades exteriores
Soportes murales
Soportes para suelo
Amortiguadores
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¿ Datos de un equipo de aire acondicionado ?
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Fluidos Curso de Climatización - Instalación de equipos
refrigerantes
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¿ Fluido refrigerante ?
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Es el elemento que circula por el interior de la máquina de aire acondicionado, sometiéndose a procesos de compresión, condensación, expansión y evaporación. La característica principal del refrigerante es que la evaporación se realice a baja temperatura. P.e. El refrigerante R – 407 C, hierve a -21 ºC ; el paso de líquido a vapor ( evaporación ), se realiza a baja temperatura, absorviendo calor del ambiente y por lo tanto enfriandolo.
Otras características importantes son que no sean tóxicos, ni inflamables, ni contaminantes.
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Refrigerantes
Proceso de destrucción de la capa de ozono.
El R – 22 tiene un capacidad destructiva del ozono 18 veces menor que el R – 12 ( existen serias dudas de que perjudiquen a la capa de ozono ). Aún así, están en proceso de sustitución.
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Limitación del uso de refrigerantes HCFC ( R-22 ) y su sustitución por otros nuevos refrigerantes:
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Los refrigerantes del tipo HCFC, como el R-22, dañan la capa de Ozono y contribuyen al incremento del calentamiento global del planeta, por eso en el año 1987, se firmó el PROTOCOLO DE MONTREAL, para limitar la emisión de estos gases,con el fin de preservar el Medio Ambiente. Este acuerdo lo firmaron los países de la Comunidad Europea y un elevado número de países del resto del mundo. La Unión Europea promulgó un Reglamento, (Reglamento CE nº 2037/2000) de acuerdo con este Protocolo, para REGULAR LA UTILIZACIÓN DE GASES QUE AGOTAN LA CAPA DE OZONO. En este Reglamento se establecen unos plazos para ir limitando el uso de HCFC hasta su total eliminación.
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Equipos con R - 22: PROHIBIDO DESDE 1 DE ENERO DE 2004:
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PERMITIDO: COMERCIALIZACIÓN DISTRIBUCIÓN INSTALACIÓN
FABRICACIÓN IMPORTACION
DEL STOCK EXISTENTE DE R-22
A PARTIR DEL 1 DE ENERO DEL 2010: PROHIBIDO EL USO DE HCFC PURO PARA RECARGA Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS
A PARTIR DEL 1 DE ENERO DEL 2015: PROHIBIDO EL USO PARA RECARGA Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS
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Equipos con R-22
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Equipos con R-22
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Plazos límites establecidos para los refrigerantes:
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¿Cuáles son los gases alternativos al R – 22 ? Curso de Climatización - Instalación de equipos
Indistintamente el R - 407C y el
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R - 410A
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¿ Qué ventaja principal aportan estos gases frente al R – 22 ?
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Estos gases tienen efecto nulo sobre la capa de ozono ( O.D.P. = 0 ) y cumplen con el Protocolo de Montreal
Composición del R – 407C y
R – 410A CARACTERÍSTICAS:
R-407C, % R-410A, %
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HFC-32
HFC-125
HFC-134a
23
25
52
50
50
-
R - 32
ALTO RENDIMIENTO FRIGORÍFICO FLUIDO INFLAMABLE ALTA PRESIÓN DE TRABAJO
R - 125
BAJO RENDIMIENTO FRIGORÍFIO REDUCE LA INFLAMABILIDAD DE R-32 ELEVADO EFECTO INVERNADERO
R – 134a
ES EL SUBSTITUTO DEL R-12 REDUCE LA PRESIÓN COP BAJO
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Presiones: COMPARATIVA DE PRESIONES 40 35 30 25
R22
20
R407C
15
R410A
10 5
TEMPERATURA
Aceites para compresores:
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R- 22 R- 407C
POLIOLÉSTER
R- 410A
POLIOLÉSTER
MINERAL
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60º
50º
40º
30º
20º
10º
0º
-10º
-20º
-30º
0 -40º
R410A 6,98 28,89
-50º
R407C 4,6 20,85
PRESIÓN (MANOMÉTRICA)
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0º 50º
R22 3,97 18,42
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Tuberías:
DIÁMETRO EXTERIOR 6,4 9,5 12,7 15,9 19,1 25,4
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1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 1"
ESPESOR RECOMENDADO R-22 R-407C R-410A 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,85 0,96 1 1 1,15 1 1,15 1,35 1 1 1,51
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¿ Diferencias entre el R – 407 C y el R – 410 A ? R – 407 C
- Es una mezcla no azeotrópica de tres tipos de refrigerantes: Curso de Climatización - Instalación de equipos
R – 32 ( 23 % ), R -125 ( 25 % ) y R – 134a ( 52 % )
- En caso de fuga de refrigerante, se debe recoger el que contenga el sistema y reponer la carga exacta.
- Trabaja a presiones similares a las de R – 22 ( reutilización de tuberías tras limpieza) R – 410 A
- Es una mezcla casi azeotrópica de dos tipos de refrigerantes: R – 32 ( 50 % ) y R -125 ( 50 % )
- En caso de fuga de refrigerante, se puede recargar hasta completar la carga.
- Trabaja a presiones superiores a las de R – 22 y R – 407 C ( mayor espesor ) Mezcla no azeotrópica: Pueden producirse cambios en la composición de la misma durante los procesos de evaporación.
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¿ Por qué R – 410A en vez de R – 407C? Para un mismo compresor: Curso de Climatización - Instalación de equipos
El R – 410A tiene una mayor capacidad frigorífica.
Para igual capacidad frigorífica: El compresor de R – 410A precisa un motor más pequeño.
Aumenta la eficiencia energética
Los equipos con R – 410 A son más compactos ( facilitan la instalación ) y tienen una mayor eficicacia energética. 31
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PRECAUCIONES DE USO R-407C Y R-410A Tabla de herramientas y tuberías
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HERRAMIENTAS R-22
MANÓMETROS
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¿SIRVEN PARA R-407 ?
NO
¿SIRVEN PARA R-410 ? R-410 PRESIONES 1,6 SUPERIORES A OTROS REFRIGERANTES
MANGUERAS
NO
HAN CAMBIADO PARA SOPORTAR ALTAS PRESIONES, Y LOS OBUSES TAMBIEN
DETECTORES DE FUGAS
ESPECIAL PARA ESTOS GASES
ESPECIAL PARA ESTOS GASES
ABOCARDADOR
SI
NO
BOMBA DE VACIO
CON VÁLVULA ANTI-RETORNO
CON VÁLVULA ANTI-RETORNO
TUBERIAS
SI
SI, ¼ y 3/8
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DIÁMETRO EXTERIOR
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Tuberías:
6,4 9,5 12,7 15,9 19,1 25,4
1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 1"
ESPESOR RECOMENDADO R-22 R-407C R-410A 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,85 0,96 1 1 1,15 1 1,15 1,35 1 1 1,51
Extremos de los tubos siempre tapados para evitar la humedad.
Soldaduras en atmósfera de nitrógeno.
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Instalación de equipos de Aire Acondicionado 34
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Pasos a seguir en la instalación de un split
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A – 1*)
Corte y escariado del tubo de cobre
B – 2*)
Abocinado del tubo de cobre
C - 2*)
Conexión y apriete válvulas
D – 3*)
Vaciado de la instalación
E – 3*)
Control del Vacio y control de presión
F – 3*)
Carga de refrigerante
G – 4*)
Comprobación de posibles fugas
H – 3*)
Verificación de la presión de trabajo
Instrumentos para realizar los pasos anteriores : 1* - Cortatubos 2* - Abocinador / Llaves dinamométricas 3* - Estación de vacio y carga / Básculas de carga 4* - Detector de fugas
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Corte y escariado del tubo de cobre
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La operación de corte debe realizarse exclusivamente con cortatubos de calidad que garantizen un corte limpio y perpendicular, reduciendo de esta forma la aparición de rebabas.
Escariar correctamente el tubo anteriormente a proceder a su abocinado es tan importante cómo el realizar un buen corte.
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- CORTES PRECISOS - SIN REBABAS - SIN VIRUTAS - SIN ACEITE MINERAL - MUY LIMPIOS
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Abocardado del tubo
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Consiste en un ensanchamiento cónico que se efectúa en el extremo del tubo que se va a conectar a los aparatos.
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Tipos de abocardadores
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- EVITAR DURANTE EL PROCESO DE PASO DE TUBOS LA ENTRADA DE POLVO -MANTENER LOS TUBOS TAPADOS DURANTE SU ALMACENAJE
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Conexiones con la máquina frigorífica
Válvula de líquido Curso de Climatización - Instalación de equipos
– ALTA PRESIÓN
Válvula de gas BAJA PRESIÓN
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Conexiones con la máquina frigorífica
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Válvula de líquido
Válvula de gas
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- EVITAR DEJAR TUBOS SIN TAPAR - NO DEJAR ABIERTO EL COMPRESOR + 10 MIN
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… y además...
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Mantenga siempre las herramientas limpias !!
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Puente de Manómetros Herramienta a través de la que se accede a la máquina de aire acondicionado para determinar la PRESIÓN y TEMPERATURA de la instalación.
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Tipos:
2 vías
4 vías
¡ Los manómetros son específicos para cada refrigerante!
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Manómetro de Baja Presión – Varios refrigerantes
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Diferencia entre Puente de manómetro de 2 y 4 vías:
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2 vías
4 vías
Unión directa por racores Una única manguera para la carga y vacío
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Conexionado del puente de Manómetros Válvula de líquido –
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ALTA PRESIÓN
Mangueras Válvula de gas -
BAJA PRESIÓN
mangueras utilizadas con R – 22 en instalaciones de R – 407C o R – 410A (contendrán aceite mineral incompatible con estos refrigerantes)
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¡
¡ No se deben emplear
Bomba de vacío
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Las instalaciones de aire acondicionado al trabajar con gases HFC son cada vez más eficaces pero a la vez más sensibles a agentes externos como humedad, aire, suciedad o diferentes aceites.
Suciedad Aire
Humedad
Provoca la obstrucción de tuberías y deterioro del aceite de lubricación Genera bolsas de aire, reduciendo el efecto del refrigerante El agua se puede convertir en hielo, obstruyendo la circulación del refrigerante en capilares, válvulas. Produce la contaminación del aceite lubricante, degradándose y produciéndose ácidos que atacarán a los componentes de la instalación.
¿ Cómo realizar la extracción del aire y humedad de la instalación ? Bomba de vacío 49
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Bomba de vacío
Vacuometro Electroválvula
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Indicador nivel de aceite
Electroválvula: Dispositivo antirretorno que interrumpe la comunicación con el circuito frigorífico ante un corte de la alimentación eléctrica, evitando la entrada en el circuito frigorífico del aceite mineral que utiliza la bomba de vacío para su engrase.
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Conexionado de la bomba de vacío
Válvula de gas -
BAJA PRESIÓN
Por experiencia … aprox. 5 minutos x m. de tubería 51
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Báscula La unidad exterior de aire acondicionado ya contiene carga de refrigerante para un determinada distancia.
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Para distancias superiores, se debe realizar carga de refrigerante en una proporción indicada por el fabricante.
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Conexionado de la báscula
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Proceso de carga de refrigerante
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Realizar la carga en fase líquida y con el refrigerante para el que está diseñada la máquina de aire acondicionado ( placa de características ).
Disposición de las botellas de refrigerante
¡ NUNCA cargar en fase gas ! 54
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Kit de Nitrógeno Se utiliza en las instalaciones de aire acondicionado para: - Verificar posibles fugas. Curso de Climatización - Instalación de equipos
- Limpiar el interior de las tuberías. - Realizar soldaduras entre tuberías.
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Unión de tuberías: Los rollos de tuberías suelen ser de 20 m. y las distancias máximas en los sistemas domésticos son entorno a 15 m.
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A veces, es necesario prolongar unos metros de tubería, recurriendo al soldado o a la unión mediante racores. Unión mediante soladura fuerte - Con varilla de Cobre – Fosforo – 2 % de Plata ( Se precisa Flux ) - Con varilla de Cobre – Fosforo – 5 % de Plata ( No precisa Flux )
Unión mediante racores 56
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Unión de tuberías:
R407C – R410A IMPRESCINDIBLE Las soldaduras SIEMPRE en atmósfera inerte 57
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Recuperación de refrigerante
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Recuperación de refrigerante La recuperación es similar a la evacuación de un sistema con una bomba de vacío.
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Básicamente, la manguera se conecta al lado de baja presión ( GAS – Tubería de > diámetro ), hacia la válvula de succión de la unidad recuperadora. Una vez que la manguera de salida está conectada, el dispositivo de recuperación se arranca y comienza la recuperación. Algunas unidades tienen una señal para indicar cuando el proceso de recuperación ha terminado. Cuando se ha completado la recuperación, se cierra la válvula del lado de baja. El sistema deberá asentarse por lo menos 5 minutos. Si la presión se eleva a 10 psig o más, puede significar que quedaron bolsas de refrigerante líquido frío a través del sistema, y puede ser necesario reiniciar el proceso de recuperación.
Siempre que la máquina disponga de válvulas de líquido y gas, puesto que es mucho más rápido recuperar el refrigerante en fase líquida que en gas, el técnico puede preferir una máquina que remueva el refrigerante líquido.
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Recuperación de refrigerante en fase líquida
Válvula de gas -
BAJA PRESIÓN Aspiración
Compresión en la botella Filtro deshidratador
- Máquina apagada.
( para volver a utilizar el gas )
- Conexión en la botella de recuperación en baja presión ( válvula azul ) - Cuando la lectura del manómetro es < 0 Bar
…
¡ ya recuperado el refrigerante !
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Recuperación de refrigerante en fase líquida y gas
Compresión en la botella
- Máquina apagada. - Hay que recuperar en fase líquida y gas ( de modo que hay que actuar sobre el puente de manómetros – el recuperador y la botella de recuperación, para que todos los componentes estén en fase líquida o gas )
- Cuando la lectura del manómetro es < 0 Bar
…
¡ ya recuperado el refrigerante !
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Filtro deshidratador ( para volver a utilizar el gas )
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Detección de fugas en la instalación
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Dielectro Industrial les agradece su participación y asistencia 63
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