tuberías para sistemas de refrigeración

5/9/2018 Tuberías para Sistemas de Refrigeración - slidepdf.com

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Tuberías para Sistemas de Refrigeración

Materiales de tuberías de refrigeranteLa mayor parte de las tuberías que se utilizan en los sistemas de refrigeración y aireacondicionado se fabrica de cobre; sin embargo se utiliza también aluminio para lafabricación de circuitos de evaporador y condensador. El aluminio no se ha hecho popular

en la instalación de tuberías de conexión para el refrigerante, debido a que no puede ser trabajado con facilidad como el cobre y su soldadura es más difícil.

La tubería de acero se utiliza en algunas unidades más grandes ensambladas en fábrica,así como en el armado de grandes sistemas de refrigeración.

El termino tubería generalmente se aplica a materiales de pared delgada, típicamente decobre, que se unen entre si por procedimientos distintos a roscados en la pared del tubo.Tubo es el término aplicado a materiales de pared gruesa (hierro y acero) en los cuales sesuele aterrajar y que se unen mediante acoplamientos atornillados sobre el tubo. Lostubos también pueden estar soldados.

El tamaño de las tuberías se expresa en función de su diámetro externo (OP, por sussiglas en ingles), en tanto que el tamaño de los tubos se identifica, en plomería, como eldiámetro interior nominal (ID, por sus sigas en ingles).

Tubería de cobreLa tubería de cobre al ser conformada, tiene tendencia a endurecerse, y esta acción deendurecimiento pudiera causar grietas en los extremos de las tuberías al ser abocinadas oformadas. El cobre puede ablandarse calentándolo a un color superficial rojo y dejándoloenfriar. Este proceso se conoce como recocido y se efectúa en fábrica.

La tubería de cobre fabricada para trabajos de refrigeración y aire acondicionado seidentifica como tubería ACR, esta es purgada por el fabricante con gas nitrógeno para

sellar el metal contra el aire, la humedad y la suciedad, y también para minimizar losprejudiciales óxidos que normalmente se forman durante la soldadura con aporte. Lasextremidades se tapan en el proceso y esos tampones deberán colocarse otra vezdespués de cortar un tramo de tubería.

Clasificación de las tuberías de cobreLa tubería de cobre tiene 3 clasificaciones: K, L y M, con base en el espesor de su pared:K: pared gruesa; aprobada para ACR.L: pared mediana; aprobada para ACR.M: pared delgada; no es utilizada en refrigeración.



Tubería de cobre estirado blandoEsta ha sido recocida para hacer el tubo más flexible, fácil de doblar y de formar. Estacomercialmente disponible en tamaños desde 1/5 hasta 15/8” y normalmente se vende enrollos de 25, 50 y 100 pies de largo. Se trata de tubería ACR, deshidratada y sellada enfábrica.

La tubería de cobre blando puede soldarse o utilizarse con acoplamientos abocinados ode otro tipo mecánico. Debe sujetarse con acoplamientos abocinados o de otro tipomecánico, como abrazaderas u otro herraje que soporte su peso. La aplicación másfrecuente es en tuberías de ¼ a ¾” OD. El formado se hace bastante difícil en tamaños de¾” OD.

Tubería de cobre estirado en fríoTambién se utilizan ampliamente en sistemas de refrigeración y aire acondicionadocomerciales. A diferencia del estirado blando, esta tubería es dura y rígida, y viene entramos rectos. Está destinada a usarse con acoplamientos formados para efectuar dobleces o cambios de dirección necesarios.

Dada su construcción rígida resiste mejor su propio peso y necesita menos soportes. Lostamaños van desde ¼” OD a más de 6” OD. La tubería dure viene con nitrógeno ytapadas por ambos extremos para mantenerlas limpias y libres de humedad en su interior.

Doblado de tuboCuando se utilizan tamaños más pequeños de tubería blanda resulta generalmente másconveniente económico simplemente doblar o torcer el tubo para adecuarlo a losrequisitos de la aplicación. Esto se puede hacer a mano pero toma tiempo la práctica deno hacer dobleces demasiado bruscos o apretados y en consecuencia aplastar el tubo.



Como regla practica, el radio del doblez mínimo al cual un tubo delgado se puede doblar es aproximadamente cinco veces su diámetro. Tuberías de diámetro mayor pudieranrequerir un radio de hasta 10 veces el diámetro. Para efectuar un doblez a mano, empiececon un radio mayor y gradualmente vaya llevando el tubo a su forma correcta, y al mismotiempo vaya reduciendo el radio. Nunca intente efectuar al primer doblez el radio finaldeseado. Están disponibles resortes para doblado de tubo, que se insertan ya sea en el

interior o en el exterior del tubo, evitando que este se aplaste.

Métodos para unir tubería.Estos se pueden dividir en dos clases generales:1.- Acoplamientos mecánicos: Acoplamientos abocinados y de compresión, que sonsemipermanentes, y a que mecánicamente pueden ser derrotados.2.- Soldadura blanda o con aporte: Soldadura de estaño o de latón, formando uniones aprueba de fuga.

Acoplamientos mecánicosConexiones abocinadasEstas han sido una de las técnicas más ampliamente utilizadas para unir tuberías de

cobre blando. Un abocinado bien hecho es de máxima importancia, si se han deconseguir uniones a prueba de fuga y esto requiere herramientas correctas y practica.

Históricamente han sido una fuente de fuga de refrigerante. Las causas son diversas;tuercas flojas, abocinados mal hechos, falla de abocinado debido a excesiva vibración,etc. Dado que el énfasis actual sobre protección del ambiente, el instalador y técnico deservicio tendrá que tener mucho cuidado en esos puntos.

Los abocinados se hacen con una herramienta especial, que expande el extremo de latubería de cobre en forma cónica.

El cono se forma a un ángulo de 45°, que asienta contra la cara del acoplamiento

abocinado. La tuerca abocinada, cuando se aprieta, oprimirá el cobre blando contra elasiento maquinado del acoplamiento, formando así un sello hermético.

Acoplamientos a compresiónEn años recientes ha habido una tendencia a utilizar acoplamientos del tipo decompresión para unir tuberías para refrigerantes, ya que reduce la necesidad de trabajoen el campo para fabricar conexiones abocinadas o para soldar tubería.

Se obtiene un sello a prueba de gases simplemente al conectar la tubería con elacoplador utilizando una tuerca de acoplamiento, un anillo de apriete y un anillo “O” paraconseguir un ensamble hermético. Una vez ensamblado la junta puede desconectarse yreensamblarse sin que su eficacia de sellado disminuya. Este tipo de conexión se

encuentra por lo general en aplicaciones automotrices.



Acoplamientos de diafragmaLas tuberías de líquidos y de succión se fabrican de cobre doblado o de tubería de aceroen espiral. Estas tuberías se cubren fábrica con un material aislante de hule espuma.Cada extremo de la tubería tiene instalado un acoplamiento que coincide con elcorrespondiente del equipo. Ambas mitades de acoplamiento tienen diafragmas quesellan, lo que impide la perdida de refrigerante antes de la conexión. La mitad macho

(sobre el equipo) contiene una hoja de corte, el diafragma metálico de sello delrefrigerante y un sello intermedio de hule sintético, para evitar perdida del refrigerantemientras se esta efectuando el acoplamiento.

La mitad hembra (sobre la tubería) contiene un diafragma metálico que forma un cierremetálico hermético. Al apretar la tuerca de unión se juntan las dos mitades delacoplamiento con lo que se perforan y doblan ambos diafragmas metálicos y se abre elpasaje del fluido.

Una vez totalmente acoplado, un sello de metal forma una unión hermética entre las dosmitades de acoplamiento.

Soldadura blanda, con aporte y eléctricaConsiste en unir dos piezas de metal mediante un tercer metal (o soldadura), que funda auna temperatura inferior que las piezas a juntar. Una vez fundida la soldadura o aleaciónde aporte fluye entre ambas piezas de metal. El metal fundido se adhiere a la superficiede ambos metales formando una buena unión entre ambos.



La soldadura de estaño tiene por lo general menos resistencia que los metales que une,por lo que para máxima resistencia de la unión soldada, la capa de soldadura debe ser muy delgada.La soldadura eléctrica difiere de la soldadura de estaño o con aporte en que no se utilizaotro metal para que actúe como material de unión.

Soldadura blandaUna forma de soldadura blanda, algo mas dura que la de estaño y plomo, esta formadapor 95% de estaño y 5% de antimonio, y se conoce comúnmente como (95-5). Empieza afundir a 450°F (232°C) quedando totalmente trabajable con un soplete de propano oacetileno manual.

Soldadura de plata (antes llamada soldadura fuerte)Para tubería de cobre más grande, o cuando los códigos de construcción local exigen eluso de soldadura de plata, la unión de soldadura de plata consigue una junta mucho másfuerte. En los últimos 20 años la soldadura fuerte ha sido ampliamente aceptada por laindustria de la refrigeración y del aire acondicionado para unir metales. La elección deestas sobre otras fue debido a la necesidad de uniones de alta resistencia, que soporta la

corrosión a prueba de vibración y herméticas. Ofreciendo también la ventaja adicional depoder unir metales similares o disimilares con mayor facilidad de aplicación y atemperaturas menores de soldadura.

La soldadura de plata fluye a una temperatura de aproximadamente 1100 a 1200°F (593 a649°C). Esta aleación fluye normalmente a 800°F (427°C) por debajo del punto de fusióndel cobre, lo que la hace una aleación muy segura para su uso en tuberías yacoplamientos de cobre. Cuando se ejecuta bien, la unión de soldadura de plata tendráuna resistencia a la tensión superior a la del material que esta uniendo. Algunas de lassoldaduras de plata de menor temperatura pueden ser aplicados con sopletes de aire oacetileno o de aire propano, pero el soplete de oxiacetileno que se usa más comúnmente.

Procedimiento de soldadura:



Acoplamientos para soldar Algunos de los acoplamientos para soldar son para conectar tubería a tubería, y otrospueden tener una conexión en un extremo para roscas de tubería norma nacional.

Estos acoplamientos son de varilla de latón, de gorja de latón o de cobre forjado, y sefabrican con precisión para permitir que el tubo entre en la abertura del acoplamiento conun ajuste preciso, dejando solo una pequeña tolerancia para que fluya la soldadura. Si latolerancia es demasiado grande debido a que el acoplamiento del tubo está ovalado, sedebilitara la junta. No se recomiendan para servicio de refrigeración acoplamientos parasoldar fundidos.

Abocardado de tuberías de cobre.Algunas veces el ensamble de tuberías de cobre de un mismo diámetro es mas confiableunir dos piezas de tubería mediante una conexión abocardada con solamente un punto desoldadura. Esto se consigue mediante una herramienta de abocardar.

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