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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. En el ejemplo con capilar se compara el sobrecalentamiento medido con el objetivo correspondiente a las condiciones de operación. Una diferencia exige revisar el conjunto de mediciones; no identifica por sí sola la causa de la falla.
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 y temperaturas de saturación
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 18.9 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. El sobrecalentamiento real se calcula restando la temperatura de saturación de baja a la temperatura medida en succión. El subenfriamiento se calcula restando la temperatura de la línea de líquido a la temperatura de saturación de alta. Para el R-410A del ejercicio, el instructor distingue el punto de rocío en baja y el punto de burbuja en alta.
En el primer caso, la temperatura de succión es 12.2 °C y la de saturación es 5.6 °C: el sobrecalentamiento calculado es 6.6 °C, cercano al objetivo de 7.2 °C. La lámina del taller muestra 6.7 °C; aquí se corrige esa resta. El subenfriamiento del ejemplo es 40 − 35.6 = 4.4 °C. 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 del ejercicio 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 representado en el ejercicio, con una compresión ideal como referencia. No equivale a haber medido directamente todos los estados del ciclo real.
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 trazado, la temperatura estimada se ubica en 62 a 63 grados centígrados con bulbo seco exterior de 32.2 grados. En el segundo, con una temperatura exterior de 35 grados, el trazado indica aproximadamente 76 grados. Son resultados del ejercicio idealizado que deben contrastarse con mediciones reales, no temperaturas de descarga verificadas en campo.
El instructor advierte que condiciones exteriores más cálidas pueden agravar la temperatura de descarga. No se puede extrapolar una temperatura exacta del compresor sólo desde la temperatura ambiente: hay que medir y comparar con su envolvente de operación.
Corrección segura y verificación después de cargar
Como condición previa de servicio, hay que localizar y reparar cualquier fuga antes de restablecer la carga; esta precisión evita interpretar el ejercicio como una recarga sobre una fuga activa. 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 —el instructor propone menos de 200 micrones si es posible en este ejercicio— 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.
La meta de vacío y su verificación deben seguir el manual del equipo; el valor del ejercicio no sustituye esas instrucciones. Después de la carga, el ejercicio deja operar el equipo 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.
