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Por supuesto, se trata de un caso extremo, pero a medida que las presiones de vacío son cada vez más bajas, incluso los sistemas aparentemente más seguros e impolutos no tardarán en mostrar su falta de estanqueidad. La estanqueidad (o «la ausencia de fugas») es necesaria por numerosas razones, entre ellas: para asegurar y mantener la presión/vacío; para la seguridad del producto; para las normas medioambientales; y para la eficacia del proceso. Hay dos aspectos de la tecnología de fugas que merece la pena examinar: la detección de fugas y la medición de fugas.
El helio se utiliza como gas trazador para detectar fugas por varias razones. Entre ellas, el hecho de que sólo constituye ~ 5 ppm en el aire, por lo que los niveles de fondo son muy bajos. El helio también tiene una masa relativamente baja, por lo que es «móvil» y es completamente inerte/no reactivo. Además, el helio no es inflamable y, por lo general, está ampliamente disponible y es de bajo coste.
Esta asociación con el helio es una de las razones por las que uno de los métodos de detección de fugas más precisos y rápidos emplea el helio como gas trazador, y un espectrómetro de masas para el análisis/medición. Además, se elige el helio como gas trazador porque es ligero, muy rápido y absolutamente inofensivo.
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La detección de fugas de refrigerantes puede realizarse mediante métodos sencillos, como la escucha, o mediante herramientas más avanzadas, como los detectores electrónicos de fugas. Las fugas de refrigerante en un sistema de HVAC son inevitables, ya que hay muchos puntos de unión o soldadura imperfectos. Algunas de las fugas son de tan solo 1 onza cada década y no son críticas para el funcionamiento del sistema.Otras pueden tener más fugas debido a las duras temperaturas, el entorno y las vibraciones que hacen que estas juntas tengan fugas. Si no se rectifican, estos defectos causarán una caída en la eficiencia del sistema de calefacción o refrigeración.
Detector de fugas de tinte fluorescente ultravioletaEste método de detección de fugas de refrigerantes es más sucio y se desarrolló para encontrar fugas en las transmisiones automáticas de la industria del automóvil. Aquí, se carga un tinte fluorescente especial en el sistema que se sospecha que tiene una fuga. Este tinte se mezcla con el aceite y la mezcla circula por el refrigerante del sistema. Una vez que se escapa a través de la fuga, se verá brillar bajo la lámpara ultravioleta.Detector de fugas por ultrasonidosEl sistema debe estar altamente presurizado para que este detector funcione. Este detector de fugas de refrigerantes utiliza un sistema de amplificación electrónica que es capaz de detectar el sonido de alta frecuencia de la fuga. Un micrófono y unos auriculares se utilizan como entrada y salida del sistema.Detección de amoníacoEl amoníaco puede detectarse mediante el uso de papel de fenolftaleína, en el que el papel humedecido se volverá rosa (pequeña cantidad) o escarlata (mayor cantidad) al entrar en contacto con este gas. El otro método consiste en utilizar una vela de azufre encendida, que emitirá un humo blanco y espeso cuando entre en contacto con el gas amoníaco.Detección del dióxido de carbonoEn los sistemas que utilizan dióxido de carbono como refrigerante, la detección puede realizarse fácilmente utilizando una solución de jabón añadida con azul de bromotimol. La solución se volverá amarilla cuando se detecte este gas.
Tipos de detectores de fugas de refrigerante
Hay unos 590 grandes sistemas de refrigeración situados en la Planta de Difusión Gaseosa de Portsmouth (PORTS) y en la Planta de Difusión Gaseosa de Paducah (PGDP) que pierden casi 800.000 lb de refrigerante R-114 al año (estimación de 1989). Actualmente se está llevando a cabo un programa para reducir las fugas a 325.000 lb/año, lo que supone una pérdida media de 551 lb/año (0,063 lb/h) por sistema de refrigerante, algunos de los cuales tienen un tamaño de 800 pies. Este informe investiga las tecnologías de detección de fugas que pueden utilizarse para localizarlas en los sistemas de refrigerante. Se incluyen descripciones, niveles mínimos de detección de fugas, ventajas, desventajas e información de los proveedores sobre las siguientes tecnologías: soluciones de burbujeo; pruebas de fugas colorimétricas; tintes; detectores de fugas halógenas (detectores de descarga de coronea; detectores de antorcha de haluro y detectores de ánodo calentado); imágenes láser; espectroscopia de masas; analizadores de vapores orgánicos; odorantes; métodos de decaimiento de la presión; sensores de gas de celdas electrolíticas de estado sólido; detectores de fugas de conductividad térmica y detectores de fugas ultrasónicos.
Principio de funcionamiento del detector de fugas de helio
Cuando se trata de comprobar si hay fugas en un sistema de refrigeración, los contratistas tienen opciones. Algunas de estas opciones han evolucionado con los años. El método de la burbuja ha dado paso a los kits de tinte de refrigerante y a los detectores de fugas electrónicos de mano.Aunque algunos métodos de detección de fugas son ahora anticuados en comparación con los instrumentos de prueba más recientes, las antiguas técnicas pueden seguir siendo fiables y útiles.
Advanced Test Products (ATP), fabricante de las líneas de equipos de prueba Amprobe, TIF, Promax y Robinair, ofrece varias opciones de detección de fugas. Con la cantidad de equipos disponibles para la detección de fugas, las decisiones sobre qué método utilizar en una situación determinada pueden ser confusas.Roger Seymour lleva décadas en ATP. Seymour ha visto los cambios en la detección de fugas a lo largo de los años y ha sido capaz de proporcionar información sobre dónde y cuándo se utiliza mejor cada método.