TRABAJO 1 REFRIGERANTES

EVALUACIÓN DE LOS IMPACTOS DE LA CARGA DEL REFRIGERANTE EN EL 
RENDIMIENTO DE UN ACONDICIONADOR DE AIRE Y DE UNA BOMBA DE 
CALOR 
  
El  documento  proporciona resultados que  muestran  el impacto del  nivel de carga en la 
capacidad  y  eficiencia para varias  unidades  analizadas en el laboratorio. La evaluación 
del  rendimiento,  relación  de  capacidad  y  relación  COP  se  determinó  a partir  de 
mediciones  a  niveles  de  carga  de  refrigerante  y  condiciones  de  operación  diferentes. 
Para  todos  los  sistemas   considerados  en  este  estudio,  una  reducción de la  carga  del 
refrigerante del  25%  conduce a una  reducción promedio  de  la eficiencia  de  energía de 
alrededor  del  15%  y  una  degradación  de  la  capacidad  de  alrededor  del  20%.Para 
evaluar  el valor  económico  de  la  detección  de  carga  y corrección, se determinaron  el 
índice de  eficiencia  energética estacional  ​
(SEER)  y  el costo anual de electricidad para 
algunos  estudios de  casos  las unidades analizadas. Los resultados dan a entender que 
imprecisiones  (o  inexactitudes)  de  carga  ​
podría  causar  disminuciones  importantes  en 
SEER, conduciendo a incrementos en los  costos  de  operación. Cuando el  refrigerante 
fue  cargado  al   75%  del  diseño,  el  valor  SEER  disminuyó  en  16%  y  el  costo anual de 
operación se incrementó en 100 US$ por ton de capacidad. 
 
1.
INTRODUCCIÓN 
 
El  impulso  para  este  estudio  fue  desarrollar  una  mejor  comprensión  de  los beneficios 
potenciales  de  un  programa  que  sincroniza  la  carga  del refrigerante que  fue  instituido 
en  el  estado  de  California  para  un  equipo  de  aire  acondicionado  envasado​
. 
​
Aproximadamente 78% de los  edificios públicos y privados comerciales y el 41% de los 
edificios  residenciales  en  california  son  atendidos  por  acondicionadores  de  aire 
(split­system)  envasados  en  un  sistema  de  división  o  bombas  de  calor.  Hay aprox 3.5 
millones presentes  en  el  comercio  pequeño  y  4,1  millones  de  aparatos  de  aire 
acondicionado  residenciales  existentes  en  California,  y  aproximadamente   190,000 
nuevos  comerciales  y  300.000  nuevos  acondicionadores  residenciales  que  son 
instalados  en California  cada  año.(ARI,2004).El  consumo  anual  de aire acondicionado 
comercial  de  electricidad  es de aproximadamente 15,200GWh por año y anualmente el 
consumo  de  la  electricidad  del  aire  acondicionado  residencial  es  aproximadamente 
5022  Gigavatio  hora  (GWh)  por  año  (EIA,  1999,2001).  El  continuo  o  frecuente 
monitoreo  del   nivel  de  carga  debería  conducir  a una temprana  detección de  las fugas 
de  refrigerante  y  la  evasión  de  bajos  niveles  de  carga  o  sobrecarga.  Estas  fallas conducen  a  la pérdida  de la  eficiencia  y  el aumento de los  costos. Basado  en pruebas 
de  más  de 4.000 sistemas  de refrigeración residencial  en  California,  sólo  el 38% tiene 
carga  correcta  (PROCTOR  ,2002)y   los  datos  de  Blasnik  et  al,(1996)y  Proctor 
(1997,1998)han indicado que una sobrecarga del 15% es común.  
Tanto  el  nivel  por  debajo  de  la carga como la  sobrecarga puede reducir la  longevidad 
del  equipo  de  enfriamiento,  la  capacidad  y  eficacia.  Ha  sido  reportado  que 
aproximadamente  el 50­67% de  todos los aparatos de aire acondicionado sufren desde 
inadecuadas cargas o problemas  de  flujo  de aire causando una operación  20% menos 
eficiente  que  si  hubieran  sido  adecuadamente  instalados  o  mantenidos  (Proctor  y Downey,1996).Otro estudio  indicó  que la  cantidad de carga de refrigerante inadecuada 
puede  reducir  la  eficiencia  de  los  sistemas  en  un  10­20%  en  el  campo  (Downey  y 
Proctor, 2002). 
 

 
Ha  habido  unos  cuantos  estudios de laboratorio que han documentado el impacto de la 
carga  de  refrigerante  en  el rendimiento  de  los equipos de aire  acondicionado, incluido 
el  trabajo  de ...