Diagrama de Mollier Aplicado: Detecta Fallas en tu Equipo de A/C

Para usar en campo

Antes de mover la carga, estabiliza el equipo entre 12 y 15 minutos, mide presión de alta y de baja, sobrecalentamiento y subenfriamiento, y traza el ciclo sobre el diagrama antes de decidir si le falta refrigerante.

Guía del capítulo

Datos y preparación antes de medir

Antes de sacar conclusiones sobre la carga, el equipo tiene que operar entre 12 y 15 minutos para que las presiones se estabilicen. El capítulo asume además que el equipo está limpio y que los motores y ventiladores funcionan bien; sin esa base, cualquier diagnóstico queda contaminado.

Las mediciones necesarias son la presión de alta y la presión de baja con manómetro, el sobrecalentamiento y el subenfriamiento del refrigerante. Para el sobrecalentamiento se compara la temperatura de saturación de baja con la temperatura de succión, medida con un termómetro tipo pinza o de contacto antes del compresor. Para el subenfriamiento se compara la temperatura de saturación de alta con la temperatura de la línea de líquido, medida a la salida del condensador antes del aditamento de expansión.

También se toma la temperatura de bulbo seco a la sombra en el exterior y la temperatura de bulbo húmedo entrando al filtro de retorno del equipo. Estas dos referencias sirven para ubicar el equipo dentro de las condiciones de operación esperadas por el fabricante.

Por qué el sobrecalentamiento es la referencia con capilar

En equipos con aditamento de expansión por capilar, el sobrecalentamiento es más confiable que otras referencias para decidir un ajuste de carga. Un capilar no compensa por sí solo cambios en la carga, por lo que un sobrecalentamiento fuera de rango señala directamente el estado del refrigerante en el evaporador.

El subenfriamiento se conserva como dato de apoyo, pero la primera lectura que debe cuadrar con el objetivo es el sobrecalentamiento. Si esa referencia se ignora y se corrige por presión, el equipo puede quedar sobrecargado o descargado sin que el técnico lo detecte.

Sobrecalentamiento objetivo con tablas presión-temperatura

El valor objetivo del sobrecalentamiento se obtiene de una tabla que cruza la temperatura de bulbo seco exterior con la temperatura de bulbo húmedo entrando al filtro. En el primer caso del capítulo, con bulbo seco de 32.2 grados y bulbo húmedo de 19 grados, el sobrecalentamiento objetivo resulta cercano a 7.2 grados centígrados.

Con las presiones y las tablas presión-temperatura del refrigerante 410A se determina la temperatura de saturación correspondiente. La diferencia entre esa temperatura de saturación y la temperatura medida en succión es el sobrecalentamiento real. Para el subenfriamiento se aplica el mismo procedimiento con la temperatura de saturación de alta y la temperatura de la línea de líquido.

En el primer caso, el sobrecalentamiento medido resulta de 6.7 grados, muy cercano al objetivo. En el segundo caso, con el mismo equipo pero presiones más bajas, la diferencia respecto al objetivo se hace evidente y funciona como primera señal de falta de refrigerante.

Trazado del ciclo real sobre el diagrama de Mollier

La precisión del ciclo trazado depende de la precisión de las mediciones. Manómetros sin calibración, termómetros con contacto deficiente o presiones tomadas antes de estabilizar el equipo mueven los puntos y pueden simular fallas que no existen. Antes de leer el diagrama, verifica que las herramientas estén calibradas y que las lecturas se tomen después de la ventana de estabilización.

Con las presiones convertidas a presión absoluta y las temperaturas medidas, el ciclo se traza sobre el diagrama en cuatro tramos: evaporación, compresión, condensación y expansión. La condensación se ubica siguiendo la temperatura de saturación de alta hasta cruzar la línea de líquido. La expansión a través del capilar se representa como caída de presión con entalpía prácticamente constante hasta el evaporador.

En la compresión, el capítulo usa una entropía constante como referencia ideal. Cualquier pérdida de eficiencia mecánica del compresor mueve el punto de descarga hacia una temperatura mayor. Al unir los cuatro tramos aparece el ciclo real y se puede comparar con el ciclo esperado del refrigerante.

Sobre este trazo se leen el trabajo específico del compresor, la energía absorbida en el evaporador y la energía cedida en el condensador. La relación entre estos valores da una lectura visual del rendimiento del equipo, independiente de la marca del manómetro o del termómetro.

Comparación de los dos ciclos y temperatura de descarga

Al superponer los dos ciclos, el que se cree correcto muestra un sobrecalentamiento cercano al objetivo, presiones estables y un vapor entrando al evaporador cercano al 20 por ciento. El ciclo con falta de refrigerante entra al evaporador con alrededor del 30 por ciento de vapor y las presiones caen respecto al primer caso.

La señal más contundente aparece en la temperatura de descarga del compresor. En el primer ciclo se ubica en 62 a 63 grados centígrados con bulbo seco exterior de 32.2 grados. En el segundo, con solo 3 grados más de temperatura exterior, la descarga llega a 70 y hasta 76 grados. Es la misma máquina castigada por operar con menos refrigerante.

En zonas donde el bulbo seco supera los 40 o 45 grados, esta diferencia empuja al compresor cerca o por encima de los 100 grados. La envolvente del compresor tolera ciertos picos, pero mantenerlo ahí acelera el daño de motores y bobinados.

Corrección segura y verificación después de cargar

Cuando el diagnóstico apunta a falta significativa de refrigerante, el primer paso no es recargar: es localizar y reparar la fuga. Recargar un sistema con fuga activa devuelve al equipo al mismo diagnóstico en poco tiempo y contamina la lectura del ciclo. Una vez sellada la fuga, la recomendación del capítulo es recuperar el refrigerante restante, hacer un vacío profundo por debajo de 200 micras y cargar por báscula con la cantidad especificada por el fabricante. Para refrigerantes mezcla con deslizamiento como el 410A, la carga se realiza en fase líquida para conservar la proporción original de los componentes; ajustar por presión desde el cilindro deja un balance impreciso.

Después de la carga, el equipo debe operar de nuevo entre 12 y 15 minutos para estabilizar, y el ejercicio de sobrecalentamiento, subenfriamiento y temperatura de descarga se repite. El rango aceptable de temperatura de descarga depende del modelo del compresor, el punto donde se toma la medición y la envolvente del fabricante. Si con el equipo limpio, sin fugas y correctamente cargado la temperatura sigue fuera del rango previsto, el siguiente paso es revisar el aislamiento de bobinas del compresor y motores BLDC antes de escalar a cambio de compresor u otras fallas específicas.

El diagrama de Mollier no sustituye a las mediciones, pero permite representar todo el ciclo en un solo mapa y decidir con más precisión antes de tocar la carga o los componentes.

Aprendizaje de campo

Un sobrecalentamiento alto y una temperatura de descarga fuera del rango previsto por el fabricante son señales compatibles con falta de refrigerante, pero también pueden venir de filtro sucio, obstrucción del capilar, ventilador dañado o problemas del compresor. Confirma limpieza y estado de motores antes de tocar la carga. Si el diagnóstico apunta a fuga, ubica y sella la fuga primero; después recupera el refrigerante restante, haz vacío profundo y carga por báscula en fase líquida.