La humedad es un agente de desgaste para los sistemas de refrigeración que debe ser tratado de manera correcta para evitar daños al sistema o pérdida de los aceites.
La humedad puede generar deterioro de las piezas lubricadas.
Sinaí Romo.
Un lubricante para los sistemas de refrigeración debe cumplir ciertos requerimientos especiales, para llevar a cabo su función de manera adecuada sin importar las variaciones de temperatura o las condiciones del refrigerante, así que siempre se debe revisar que los aceites no se vean alterados por ninguna circunstancias, como lo es la humedad.
Esta característica se define como la cantidad de vapor de agua contenida en la atmósfera, así, todo lugar donde haya agua con posibilidad de calentarse y evaporarse, es fuente de humedad. Es aquí donde los sistemas de refrigeración se convierten en un gran atractivo para esta propiedad, alterando el sistema y dañando a los equipos.
Cuando un lubricante es expuesto a la acción del agua, esta puede disolver los inhibidores de la oxidación dando origen a la formación de ácidos orgánicos, los cuales pueden originar el deterioro en las piezas lubricadas. La humedad, además, contribuye a formar lodos y a congelarse dentro del sistema de refrigeración, por lo cual ningún aceite debe estar tan húmedo como para afectar al sistema, entre más seco esté mayor será su desempeño.
La cantidad de humedad que contiene un aceite, se expresa en partes por millón (ppm). Un aceite para refrigeración cuando sale de la fábrica, normalmente tiene como máximo 30 ppm de agua. Esta cantidad puede incrementarse durante el envasado, traslado y almacenamiento, por lo que se deben tomar todo tipo de precauciones para no dejar el aceite expuesto al medioambiente; ya que los aceites son higroscópicos. Esto significa que tienen la habilidad de absorber la humedad del aire. Al respecto, cabe mencionar que los aceites sintéticos a base de poliol éster (POE), son aproximadamente 10 veces más higroscópicos que los aceites minerales o de alquil benceno (AB).
Los aceites de polioléster pueden absorber hasta 2 mil ppm, mientras que los minerales absorben 200 ppm. La principal razón es, que los aceites de POE se hacen mezclando un alcohol y un ácido orgánico de éster, y el producto de esta reacción es un lubricante POE y agua. Se elimina el agua y queda el lubricante solo, pero esta reacción es reversible; es decir, si el lubricante POE se expone a la humedad, se lleva a cabo la reacción inversa y se producen alcohol y ácido. Por esta razón, los lubricantes sintéticos de POE se envasan en recipientes metálicos (latas), bajo un sofisticado método que utiliza vacío y nitrógeno. Si se utilizan envases de plástico, con el paso del tiempo, la humedad atraviesa el plástico y se combina con el lubricante.
Para evitar la presencia de humedad en los sistemas existe el método de Karl Fischer. Se trata de un procedimiento de análisis químico basado en la oxidación de dióxido de azufre con yodo en una solución de hidróxido metílico. Es un método de determinación de la humedad específico para el agua y apto para muestras con un gran contenido en humedad.
Un aceite debe ser tan seco como sea posible para su mejor desempeño
La corrosión
La tendencia a la corrosión de un aceite para refrigeración, es una medida sobre la presencia de los indeseables compuestos de azufre, los cuales causan corrosión a las superficies metálicas internas. Este valor se determina mediante la prueba de corrosión de la lámina de cobre. Esta prueba consiste en colocar una lámina de cobre en un recipiente lleno de aceite a una temperatura de 105 ºC, dejándola allí por espacio de cuatro días, dependiendo del color que tome la lámina se medirá el grado de corrosión del producto; lo ideal es que la lámina no cambie de color, es decir, que el aceite presente cero corrosión. Si el cobre está ennegrecido, es indicación de la presencia de azufre elemental o suelto. Si el cobre está definitivamente manchado o café, es indicativo de la presencia de aditivos con contenido de azufre. Si esto sucede, es indicio de que hay azufre en el aceite, como consecuencia de una mala refinación. Los aceites bien refinados, no causan más que un ligero manchado del cobre en esta prueba, y no deben contener azufre en cantidades que puedan causar corrosión. El azufre sólo es nocivo para los aceites que se utilizan para refrigeración, y en presencia de humedad, forma ácidos, causando lodos y serios problemas mecánicos.
Por otra parte, la combinación de aire, humedad y aceite, con las altas temperaturas del compresor, también producirá ácidos y lodos en el sistema. Si el aceite tiene un número alto de oxidación acelerada, es casi seguro que formará lentamente estos contaminantes. Para detectar la presencia de estos elementos se calienta el aceite a 205 °C durante 2 horas y media, en una atmósfera de oxígeno. Los lodos formados se pesan, siendo el resultado el valor de la oxidación acelerada. El valor recomendado es menor de 20 para todas las viscosidades. El valor de esta prueba es relativo, ya que en un buen sistema no debe haber aire ni humedad.
La combinación de aire, humedad y aceite, con las altas temperaturas del compresor puede producir ácidos en todo el sistema, evitando su correcto funcionamiento
Por otra parte, cuando la humedad, el refrigerante y el calor están presentes, sin duda alguna, hay acidez en el sistema. El calor es el catalizador en la reacción química, entre mayor sea la temperatura, la reacción es más rápida y de mayor proporción. Cuando la acidez se presenta y ésta es llevada a través del sistema, descompone el aceite, reaccionando y produciendo sedimentos junto con ácidos orgánicos, los cuales provocan daños al equipo.
Para llevar un control de la humedad y evitar la presencia de dichas sustancias, existen las mirillas indicadoras de líquido y humedad, elemento sumamente importante en los sistemas de refrigeración actuales.
Este tipo de dispositivo es un auxiliar en los sistemas de aire acondicionado y refrigeración, que sirve para observar la condición del refrigerante en el lugar de su ubicación. Es un indicador de la condición del refrigerante cuyas funciones son determinar su estado líquido y su contenido de humedad.
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Con información de Emerson Climate Technologies
