Uso, protección, manipulación y operación, son algunas de los consejos que encontrarás en este artículo sobre el propano como refrigerante.
por Jimy Danelli*
Durante una reparación de un sistema de refrigeración domestica encontré que por causas de mudanzas el cliente había roto el tubo capilar. Al revisar qué tipo de gas refrigerante tenía el equipo me encontré que el refrigerante era R290, allí comencé a poner en prácticas los principios básicos de seguridad para el uso y manejo de este tipo de refrigerante, que sin duda no presenta mayor complicación si se siguen las recomendaciones de seguridad establecidas por las normas internacionales en su uso y manejo.
Las tendencias actuales en materia de nuevos refrigerantes ecológicos están girando hacia el uso de refrigerantes naturales, es decir, que están presentes en la naturaleza y que tienen prácticamente un bajo o ningún nivel de contaminación para la atmosfera y el medio ambiente; sin embargo, hay otras condiciones de suma importancia para los técnicos que manipulan esos refrigerantes y medidas de seguridad que se deben tener en cuenta para su manipulación, almacenaje y transporte.
Condiciones y medidas de seguridad
Primero, el proceso de almacenamiento debe ser en un almacén fresco y ventilado, lejos del fuego o calor. La temperatura no debe superar los 30 ℃. Debe almacenarse por separado con el oxidante, halógeno, y evitar el almacenamiento mixto. Iluminado, ventilación a prueba de explosiones. Prohibir el uso de herramientas y equipos mecánicos propensos a generar chispas. El área de almacenamiento debe estar equipada con equipos de ventilación de tratamiento de emergencia.
El proceso de transporte en el eje
1. Solo el día de la cantidad de refrigerante R290 se permite cargar un recipiente a presión con licencia, lo que permite transportar el vehículo. En nuestros países esta licencia debe ser emitida por el ente responsable del uso y manejo de las sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono o que contribuyen al calentamiento global, además, para obtener esta licencia se debe aprobar previamente un curso de entrenamiento de buenas prácticas de refrigeración y aire acondicionado.
2. En el proceso de transporte, los contenedores de refrigerante R290 instalados deben estar apretados en el vehículo.
3. En el transporte de vehículos refrigerantes R290 deben estar equipados con un dispositivo de alarma de gas.
4. En el transporte de vehículos refrigerantes R290 no se prohíbe fumar.
El proceso de producción
1. Todo el personal tiene prohibido fumar.
2. El personal operativo no puede usar ropa que produzca electricidad estática.
3. Para evitar trabajar en un espacio limitado debe estar en un gran espacio en producción.
4. Prohíbe todo el uso del trabajo de llama abierta. Todas las conexiones de las tuberías deben conectarse mediante un anillo de bloqueo.
5. No se permite el uso de aspiradoras, secador de pelo y otros aparatos eléctricos.
6. Cuando se descarga del refrigerante R290 del sistema de refrigeración, la manguera debe utilizarse para entrar en la atmósfera exterior.
7. Todas las subestaciones deben ser adecuadas para gases inflamables y explosivos.
Resolver problemas de seguridad del refrigerante R290
1. Para evitar la acumulación de gas combustible, se necesita instalar un dispositivo de ventilación fuerte.
2. Además de los sistemas de ventilación y seguridad, la necesidad de configurar el equipo eléctrico estándar a prueba de explosiones.
3. Con los componentes del sensor de gas para monitorear continuamente la posible área de fuga: cuando la concentración excede el límite mínimo de explosión del 15% -20%, es decir, alarma y doble ventilación; cuando el límite mínimo de explosión es del 30% -35%, corte. Supervise el área de todas las conexiones eléctricas que no sean a prueba de explosión, dejando solo la rotación a toda velocidad del ventilador a prueba de explosión.
4. En el equipo cargue el refrigerante R290 antes de que el equipo deba mostrarse para recogerlo.
El R-290 y su manejo
El gas propano es utilizado en distintas aplicaciones en la industria de la refrigeración. Una de sus ventajas es que puede combinarse con múltiples elementos químicos.
Es muy importante que al momento de manipularlo tomes en cuenta las diferentes medidas de seguridad, pues así podrás resguardar tu integridad y la de las personas a tu alrededor
El R-290 o gas propano es un hidrocarburo utilizado en algunos sistemas de refrigeración, como bombas de calor, equipos de refrigeración comercial, entre otros usos. Cuando trabajes con refrigerantes de tipo hidrocarburo, hay que asegurarse de que éstos sean de alta pureza, ya que cualquier proporción de residuos, como sulfuros o agua, contribuyen a la degradación de los aceites lubricantes de la instalación y a la rotura de compresores, entre otras fallas.
Asimismo, si el R-290 está mezclado con otros hidrocarburos, podría variar drásticamente las propiedades físicas y termodinámicas de la sustancia original.
Tabla 1.
Por ello, es preciso implementar las buenas prácticas durante su manejo, debido a que el propano utilizado en aplicaciones de refrigeración no está odorizado como los de uso doméstico, lo cual dificulta su fácil detección en caso de fugas.
Aceites compatibles
El propano, al igual que el resto de los refrigerantes hidrocarburos, tiene muy buena miscibilidad con cualquier lubricante. Debido a esta característica (común entre estas sustancias y los aceites minerales), existen sistemas en los que son necesarios emplear aceites de mayor viscosidad para compensar este exceso de solubilidad.
Los compuestos que contienen silicona o silicatos no son recomendables. En cualquier caso, lo ideal es seguir las instrucciones y utilizar los lubricantes recomendados por el fabricante del compresor.
Tabla 2.
Normas de seguridad
Al igual que con otros gases refrigerantes, el manejo del R-290 exige el cumplimiento de un conjunto de reglas para mantener a salvo a las personas y evitar cualquier tipo de accidentes, por lo que debes asegurarte de verificar los siguientes puntos en caso de una fuga:
* Cierra el paso del gas en caso de que no corras peligro
* Verifica que no haya llamas ni chispas
* No prendas las luces ni utilices aparatos electrónicos como celulares, teléfonos convencionales, entre otros.
* Abandona el área de inmediato y asegúrate de que nadie se mantenga en el lugar
* Da aviso de fuga para que otras personas se pongan a salvo
* No regreses al área hasta que el proveedor de gas propano considere que es seguro
* Revisa el sistema para asegurarte de que no haya fugas
Recomendaciones técnicas
El R-290 es un gas de baja toxicidad y altamente inflamable. Por ello, cuando trabajes con este, es imprescindible que lo hagas de manera segura y responsable. Además, se caracteriza por ser un asfixiante simple que desplaza al oxígeno en un ambiente contaminado, de tal manera que si llegaras a inhalarlo en grandes cantidades podrías experimentar sueño, mareos, euforia, ansiedad, espasmos e incluso narcosis.
Algunas propiedades que debes tomar en cuenta cuando manipulas este gas:
*Punto de inflamación: -104 °C
*Temperatura de autoignición: 450 °C
*Límites de explosividad: Inferior 2.1 por ciento /Superior 9.5 por ciento. Forma mezclas explosivas con el aire entre estas concentraciones
*Límite de exposición ocupacional:
asfixiante simple
*Umbral de olor: propiedad de advertencia buena cuando contiene mercaptano odorante
Los síntomas de la deficiencia de oxígeno son los siguientes:
*Concentraciones de 12 a 16 por ciento de oxígeno en el aire: pulso y respiración acelerados, incoordinación muscular
*Concentraciones de 10 a 14 por ciento: euforia, fatiga anormal
*Concentraciones de 6 a 10 por ciento: náuseas, vómito, pérdida de conciencia
* Concentraciones de oxígeno por debajo del 6 por ciento: conclusiones, colapso y muerte
La mayoría de estos efectos son temporales y cesan con la administración de oxígeno o simplemente respirando bastante aire fresco.
Equipos de protección personal
La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés) establece un TLV-TWA (límite permisible de exposición en una jornada promedio de trabajo de ocho horas) de 1000 ppm (1800 mg/m3) para el gas propano. Con base en esto y en las propiedades del producto, los equipos de protección personal son los siguientes:
*Protección respiratoria: para concentraciones menores al TLV es recomendable utilizar un respirador de media cara con filtro para vapores orgánicos (debido al contenido de mercaptano que se usa como odorante). Para concentraciones superiores, en cambio, utilizar un respirador con línea de aire o equipo autocontenido, ya que no existe un filtro capaz de capturar propano.
* Ropa protectora: utilizar materiales que no produzcan cargas electrostáticas, por ejemplo, en polipropileno antiestático, algodón o cualquier otra fibra natural.
*Protección visual: aunque el propano no produce efectos sobre los ojos es recomendable usar monogafas o gafas de seguridad, debido a posibles irritaciones a causa del mercaptano.
*Guantes: no necesarios cuando no se manipula propano líquido.
Ventilación de gas propano en talleres de reparación de equipos
Según el grado de contaminación del local se deberá aplicar un mayor o menor número de renovaciones/hora de todo el volumen del mismo, según se observa en la tabla 3.
Tabla 3.
Extracción de gases
También pueden darse una serie de indicaciones generales que fijan la pauta a seguir en la mayoría de los casos:
a) Las entradas de aire deberán estar diametralmente opuestas a la situación de los ventiladores, de forma que todo el aire utilizado cruce el área contaminada
b) Es conveniente situar los extractores cerca del posible foco de contaminación, de manera que el aire nocivo se elimine sin atravesar el local
c) Procurar que el extractor no esté cerca de una ventana abierta, o de otra posible entrada de aire, a fin de evitar que el aire expulsado vuelva a introducirse o se formen bolsas de aire estancado en el local a ventilar
Ventilación localizada
La ventilación por captación localizada debe ser una prioridad ante cualquier otra alternativa, especialmente cuando se emitan productos tóxicos en cantidades importantes. Los siguientes son los elementos necesarios para una captación localizada:
Sistema de captación
Canalización de transporte del contaminante (en determinadas instalaciones)
Sistema separador (en caso de ser necesario)
El dispositivo de captación, que en muchos casos suele denominarse campana, tiene por objeto evitar que el contaminante se esparza por el resto del local. Se trata de la parte más importante de la instalación, ya que una mala concepción de este dispositivo impide al sistema captar correctamente los contaminantes o bien puede llevar, para compensar esta mala elección inicial, a la utilización de caudales, coste de funcionamiento y de instalación excesivos.
Figura 1.
Este componente adopta diversas formas, tal como se observa en la figura 1. Para que el dispositivo de captación sea efectivo, deberán asegurarse unas velocidades mínimas de captación. Esta velocidad se define como “la velocidad que debe tener el aire para arrastrar los vapores, gases, humos y polvo en el punto más distante de la campana”.
Canalización de transporte
Una vez efectuada la captación y para asegurar el transporte del aire contaminado es necesario que la velocidad esté dentro de la canalización e impida la sedimentación de las partículas sólidas que se encuentran en suspensión. Así, el dimensionado del conducto se efectuará según el tipo de materiales en suspensión.
Tabla 4.
Principios de diseño
El rendimiento de una extracción localizada depende, en gran medida, del diseño del elemento de captación o campana. Una de las reglas más importantes es colocar los dispositivos de captado lo más cerca posible de la zona de emisión de los contaminantes.
La eficacia de los dispositivos de aspiración disminuye muy rápidamente con la distancia. Por ejemplo, para captar un determinado contaminante a una distancia L se necesita un caudal de 100 m3/h. Pero si la distancia de captación es el doble (2L), entonces se requiere un caudal cuatro veces superior al inicial para lograr el mismo efecto de aspiración de dicho contaminante (figura 2). 
Sistema de extracción y dimensionamiento de ductos
Para mover el aire a través de una extracción localizada o de un sistema general de ventilación es necesario aportar energía, con el objetivo de vencer las pérdidas de carga del sistema.
Tabla 5.
La mayoría de las veces, el aporte de energía proviene de ventiladores aunque, en algunos casos, la ventilación puede realizarse por convección natural sin el uso de estos aparatos.
* Jimy Danelli es asesor de mantenimiento en aire acondicionado y refrigeración. Pueden escribirle al correo electrónico: [email protected]
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