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¿QUÉ TIPOS DE CORROSIÓN PUEDEN PRESENTARSE EN UN AIRE ACONDICIONADO INDUSTRIAL?

La definición de corrosión es la destrucción de material, generalmente metal o aleaciones de acero, producto de una reacción química al medio ambiente.

nVent LATAM
1/05/2018

Los aires acondicionados están expuestos a diversos ambientes corrosivos que deterioran los condensadores y vaporizadores, causando la disminución prematura en su desempeño y que, eventualmente, provocará fallas en el sistema.

Existen muchos tipos de corrosión, sin embargo, los más comunes en el área de los aires acondicionados son la corrosión galvánica y la corrosión general. La corrosión fórmica también afecta al cobre.

Corrosión galvánica

La cantidad de humedad en el aire aumenta cuando la temperatura se incrementa. La condensación puede ser resultado del enfriamiento del aire o del contacto del aire con una superficie fría que está por debajo de su punto de condensación, lo que inhibe la propiedad del aire de retener esa humedad y produce la condensación de vapor sobre las superficies.

La corrosión galvánica ocurre de forma natural cuando metales diferentes se encuentran en presencia de un electrolito, por ejemplo, la humedad. En la corrosión galvánica, el metal más activo se corroe más rápidamente debido a la migración de iones. En los tubos de cobre y las aletas de aluminio de los intercambiadores de calor (condensadores y vaporizadores), la corrosión galvánica comienza en las juntas de las aletas, donde el aluminio y el cobre hacen contacto.

Al corroerse las aletas de aluminio, la resistencia térmica del intercambiador de calor aumenta, lo que produce una disminución en su capacidad y aumento en la presión.

Un método para prevenir la corrosión galvánica de los serpentines es eliminar las duplas galvánicas, por ejemplo, todos los serpentines de aluminio o todos los de cobre. Otra opción es aislar del electrolito los metales diferentes utilizando recubrimientos protectores que establecerán una barrera entre metales y electrolito. Al no haber interacción entre los elementos, se impide la corrosión. Otra forma de prevenir este tipo de corrosión es aislar la conexión eléctrica de la dupla de metales diferentes a través de un recubrimiento no metálico. Un ejemplo de esto son las aletas de stock previamente revestidas, que crean una capa aislante y evitan el contacto eléctrico de la dupla.

Corrosión general

La corrosión general es la degradación del metal al reaccionar con el medio ambiente, como la oxidación. Los contaminantes ambientales, como el sulfuro y los electrolitos base nitrógeno combinados con cloruro aceleran la corrosión de los serpentines de cobre, provocando fugas y fallas en los sistemas de refrigeración. La corrosión general también requiere de la presencia de humedad para continuar con el proceso.

Corrosión fórmica

La corrosión fórmica ocurre dentro de los tubos de cobre, a través de partículas contaminantes atraídas por la condensación. Orificios microscópicos en la superficie de redes y túneles interconectados en las paredes de los serpentines producen fugas del refrigerante. Los contaminantes que causan la corrosión fórmica son ácidos orgánicos, comúnmente conocidos como ácidos fórmicos y acéticos. Para que ocurra la corrosión fórmica se requieren de tres condiciones: presencia de oxígeno, presencia del ácido orgánico y presencia de humedad. Debido a estos requerimientos, la corrosión fórmica normalmente se presenta en vaporizadores, que presentan humedad debido a la condensación generada por la eliminación de agua del aire.

ACUMULACIÓN DE POLVO

Adicionalmente a las aletas corroídas, un condensador obstruido también causa pérdidas en su capacidad y aumento en la presión. En el sistema de aire acondicionado, el condensador también tiene la función de expulsar el calor absorbido por el vaporizador y la electricidad usada por el compresor (en este caso, la disipación de calor por parte del compresor no es significativa). Para los tubos y aletas de condensadores comunes, es necesario contar con aletas extendidas para eliminar el calor. Desafortunadamente, las aletas extendidas también producen más superficies en donde se puede acumular polvo, partículas y fibras. La siguiente fórmula permite calcular la cantidad de calor que puede eliminar un condensador:

Q = A • ΔTlm / R

Q es la cantidad de calor rechazado; R es el promedio de la resistencia térmica entre el aire y el refrigerante. R es la función del nivel de flujo de refrigeración, así como del nivel de flujo de aire. A es el área de superficie total que transfiere el calor del refrigerante al aire. A es la suma de la superficie del tubo más la superficie de la aleta que están expuestas al aire. ΔTlm es un logaritmo promedio entre el aire y el refrigerante. Un condensador obstruido puede reducir de manera significativa el flujo de aire, lo que aumenta en promedio la resistencia térmica. A partir de la fórmula (1), para rechazar la misma cantidad de calor, ΔTlm debe aumentar, produciendo una mayor condensación temperatura/presión. En la realidad, el sistema se balancea a una menor Q y un mayor ΔTlm. Por lo tanto, el compresor debe trabajar a una mayor presión, lo que produce un mayor consumo de energía eléctrica, una menor eficiencia del sistema y una menor capacidad de enfriamiento.

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