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Carga de refrigerante: ¿Se puede cargar por sobrecalentamiento?

Definiciones iniciales

1) ¿Qué es el sobrecalentamiento? 
El sobrecalentamiento o superheat es el aumento de la temperatura del refrigerante por encima de su punto de ebullición. Su objetivo es garantizar la evaporación completa del refrigerante para evitar el retorno de líquido al compresor, al tiempo que se optimiza el rendimiento del equipo.

2) ¿Cuáles son sus aplicaciones y usos reales? 
– Ajustes de la válvula de expansión termostática (VET) 
– Mejora del rendimiento 
– Diagnóstico de fallas 

¿Por qué no usar el método del sobrecalentamiento?

1. El rol del dispositivo de expansión

Las válvulas de expansión termostáticas (TXV) regulan el sobrecalentamiento en la línea de succión para mantenerlo constante (usualmente entre 3 y 12 K), independientemente de la cantidad de refrigerante. Si añades más refrigerante, la TXV compensará y el sobrecalentamiento apenas variará, provocando una sobrecarga que no se refleja en la medición de superheat. Solo en sistemas con orificio fijo o capilar—donde no hay regulación dinámica—el sobrecalentamiento varía con la carga, pero sigue siendo impreciso.

2. Variabilidad de carga y condiciones de operación

– La carga térmica del evaporador fluctúa según la temperatura ambiente, la humedad y el caudal de aire. 
– El sobrecalentamiento se ve afectado por las pérdidas o ganancias de calor en tuberías de succión mal aisladas. 
– Medir cuando no se ha abatido la carga térmica afecta la medición.

Esta inestabilidad convierte al sobrecalentamiento en un indicador poco fiable para ajustar la carga de refrigerante.

3. Riesgos de sobrecargar o subcargar

– Congelación del evaporador cuando la carga de refrigerante es insuficiente, debido a temperaturas de evaporación por debajo de 0 °C. 
– Elevación excesiva de la presión de condensación, aumento del consumo energético y posible rotura del compresor si se sobrecarga (el sobrecalentamiento no lo advierte). 
– Ciclos cortos, inestabilidad térmica y desgaste prematuro del sistema. 

4. Medición en refrigeradores y congeladores

En equipos de baja capacidad, como neveras y congeladores, el superheat suele ser elevado de fábrica, lo cual dificulta diferenciar una carga correcta de una sobrecarga.

5. Valores en arranque engañosos

Al inicio de la medición, el superheat puede ser alto por condiciones de arranque, lo que aumenta el riesgo de añadir refrigerante de más si se toma como referencia estable.

Método recomendado: carga por subenfriamiento

1. Estabiliza el sistema: deja funcionar compresor y ventilador de condensador durante al menos 40 minutos. 
2. Mide la presión en la línea líquida para obtener la temperatura de saturación de condensación (Tsat). 
3. Mide la temperatura real del líquido al final del condensador. 
4. Calcula subenfriamiento: 
   subenfriamiento = Tsat – Tlíquido 
   Ajusta hasta 5–10 K según diseño. 

Este método detecta directamente el exceso o la falta de refrigerante, es estable frente a variaciones de carga y aporta mayor precisión.

Normativa y seguridad

– Consulta las normas internacionales de ASHRAE, ISO o UNE que establecen procedimientos y límites de carga de refrigerante. 
– Utiliza siempre equipos de protección personal (EPP): guantes aislantes, gafas de seguridad y protectores auditivos. 
– Trabaja en áreas bien ventiladas y evita fugas de refrigerante, especialmente si son tóxicos o inflamables. 
– Lleva un detector de fugas calibrado y un extintor adecuado cerca del área de trabajo.

Checklist de procedimiento

1. Verificar estado y calibración de los manómetros. 
2. Comprobar el aislamiento y la longitud de las tuberías de succión. 
3. Asegurar condiciones estables de operación: temperatura ambiente, carga térmica y ventilación. 
4. Registrar datos de presión y temperatura antes y después de cada ajuste. 
5. Confirmar el valor final de subenfriamiento y documentarlo.

Ejemplo práctico de cálculo

Imagina un equipo con refrigerante R410A:

– Presión en línea líquida: 430 psi→ Tsat = 50 °C 
– Temperatura en salida del condensador: 42 °C 

Cálculo de subenfriamiento: 
subenfriamiento = 50 °C – 42 °C = 8 K 

Este valor de 8 K se encuentra dentro del rango recomendado de 5–10 K.

Métodos avanzados de ajuste

– Combina carga por masa con balanza de precisión y medición de subenfriamiento para lograr la mejor eficiencia del sistema.
– Implementa sensores IoT para registro continuo de temperaturas y presiones, con alertas en tiempo real. 
– Emplea algoritmos de control automático que integren datos de presión, temperatura y caudal en un sistema de gestión centralizada.

Casos de estudio

Caso 1: Cuando no tenemos referencia de carga por masa, el subenfriamiento es la mejor guía.

Caso 2: Una unidad de refrigeración comercial reduce un 30 % sus paradas prematuras tras verificar subenfriamiento y optimizar su COP.

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Puedo cargar solo por masa sin medir subenfriamiento? 
R: Sí, pero siempre conviene verificar el subenfriamiento para asegurar que la carga sea estable y precisa.

P: ¿Cómo influye el tipo de sistema en el subenfriamiento? 
R: Cada sistema requiere un subenfriamiento distinto de acuerdo al tipo de expansion, si tiene VET debe ser mas alto para garantizar 100% liquido.

Ajusta el rango de subenfriamiento según la ficha técnica del fabricante.