Aceites

* Propiedades de los Aceites : 

La lubricación es la separación de partes en movimiento por una película de aceite, mientras más cercanas están estas partes unas de otras, más importante se vuelve la lubricación.El aceite circula a través del sistema con el refrigerante. Los aceites para refrigeración deben tener ciertas propiedades, porque se mezclan con los refrigerantes. El aceite entra en contacto directo con los devanados calientes del motor, en unidades herméticas y semiherméticas; por lo que debe ser capaz de soportar temperaturas extremas, y no ser dañino al refrigerante y al equipo.Además, debe mantener viscosidad suficiente, para permitir una lubricación adecuada. Asimismo, el aceite se enfría a la más baja temperatura del sistema, y debe permanecer fluido en todas las partes. La fluidez de la mezcla aceite - refrigerante, es determinada por el refrigerante utilizado, las temperaturas, las propiedades del aceite y su miscibilidad con el refrigerante.

'' Estos aceites, por lo tanto, tienen características muy especiales llamadas propiedades, las cuales se describen por número para dar un valor exacto. A continuación, se examinarán cada una de esas propiedades:'

' 

*Viscosidad:  

Es la resistencia a fluir que tienen los líquidos. La viscosidad nos indica qué tanto puede fluir un 

aceite a una temperatura dada. Los aceites se vuelven menos viscosos al aumentar la  temperatura, y más viscosos a bajas temperaturas. 

Esto es muy importante, ya que en el evaporador, se tienen las temperaturas más bajas del 
sistema; y si un aceite es demasiado viscoso, se espesará y no fluirá a través del evaporador, 
acumulándose dentro  de éste y disminuyendo la transferencia de calor. 

El propósito del aceite, como ya se mencionó, es lubricar las partes móviles del compresor. Si el 
aceite es demasiado ligero (baja viscosidad), no permanecerá entre las superficies de estas partes, 
sino que se saldrá, dejándolas sin película protectora. Si el aceite es demasiado viscoso, causará 

una excesiva resistencia, pérdida de fuerza y puede no ser capaz de fluir entre las partes móviles
La viscosidad de los aceites para refrigeración, también se ve afectada por su miscibilidad con los 
refrigerantes. Esta miscibilidad del aceite con los refrigerantes, varía desde no ser miscibles, como 
con el amoniaco, hasta ser completamente miscibles, como en el caso del R-12. 

Hay varias maneras y unidades para expresar la viscosidad de los fluidos, según el método que se 

utilice para determinarla: 

Viscosidad absoluta _________ Poises

Viscosidad cinemática _________ centiStokes (cSt)

Viscosidad Saybolt _________ Segundos Saybolt Universales (SUS)

La importancia de la viscosidad, está en seleccionar un aceite que proporcione lubricación adecuada, bajo las diferentes condiciones de trabajo, considerando inclusive, el efecto de dilución del refrigerante. Los fabricantes de aceite, pueden satisfacer diferentes viscosidades para cumplir con cualquier especificación. Cuando se tenga duda de cuál viscosidad usar, se deben consultar las recomendaciones del fabricante del equipo. 

Punto de Escurrimiento:

Es la temperatura más baja a la cual fluirá un aceite. Por definición, el punto de escurrimiento es 3°C mayor que la temperatura a la cual el aceite cesará totalmente de fluir; es decir, el punto de escurrimiento es 3°C, arriba de la temperatura de congelación del aceite. 

El punto de escurrimiento en los aceites para refrigeración, explícitamente, dependen del contenido de cera y de la viscosidad. En el caso de aceites de la misma viscosidad, este valor va en relación del contenido de cera. Con todos los refrigerantes, algo de aceite se pasa al evaporador. Por poco que sea, este aceite debe retornar al compresor, pero para que esto suceda, debe ser capaz de circular por todo el sistema. 

El punto de escurrimiento de un aceite es muy importante, cuando se usa con refrigerantes que no 

son miscibles o que son parcialmente miscibles; tal es el caso, cuando se usa R-22 o amoniaco, en 

sistemas con evaporador tipo inundado. Si el punto de escurrimiento del aceite empleado es alto, 

se formará una capa viscosa de aceite sobre la superficie del evaporador. Esto trae como 

consecuencia, una seria pérdida de eficiencia, y en algunos casos, problemas de falta de 

lubricación, porque el aceite no retorna adecuadamente al compresor.

Humedad : 

Se comprende claramente que la humedad, en cualquier forma, es el principal enemigo de los
sistemas de refrigeración. La humedad contribuye a formar ácidos, lodos y a congelarse dentro del
sistema. 

Ningún aceite para refrigeración debe contener humedad suficiente como para afectar al sistema. 

Un aceite debe ser tan seco, como sea posible. La cantidad de humedad que contiene un aceite, se 

expresa en partes por millón (ppm). Un aceite para refrigeración cuando sale de la fábrica, 

normalmente tiene como máximo 30 ppm de agua. 

Esta cantidad puede incrementarse durante el envasado, traslado y almacenamiento, por lo que se 

deben tomar todo tipo de precauciones para no dejar el aceite expuesto al medio ambiente; ya 

que los aceites son higroscópicos. Esto significa, que tienen la habilidad de absorber la humedad 

del aire.

Al respecto, cabe mencionar que los aceites sintéticos a base de polioléster (POE), son 

aproximadamente 10 veces más higroscópicos que los aceites minerales o de alquilbenceno (AB). 

Los aceites de polioléster pueden absorber hasta 2,000 ppm, mientras que los minerales absorben 

200 ppm. La principal razón es, que los aceites de POE se hacen mezclando un alcohol y un ácido 

orgánico de éster, y el producto de esta reacción es un lubricante POE y agua. 

Se elimina el agua y queda el lubricante sólo, pero esta reacción es reversible; es decir, si el 

lubricante POE se expone a la humedad, se lleva a cabo la reacción inversa y se producen alcohol y 

ácido. Por esta razón, los lubricantes sintéticos de POE se envasan en recipientes metálicos (latas), 

bajo un sofisticado método que utiliza vacío y nitrógeno. Si se utilizan envases de plástico, con el 

paso del tiempo, la humedad atraviesa el plástico y se combina con el lubricante. Una forma para 

detectar la humedad en aceites, es el método de Karl Fischer

color : 

El color del aceite para refrigeración se determina por medio de luz transmitida, y se expresa por 

un valor numérico, basado en una comparación con una serie de colores estándar. El color 

apropiado que debería tener un aceite para refrigeración, fue materia de discusión durante mucho 

tiempo. Sin embargo, el consenso general se ha inclinado más hacia los aceites de colores más 

claros, casi tan claros como el agua. 

Trabajos recientes han demostrado que los aceites de colores más claros, poseen mayor 

estabilidad que los oscuros, al entrar en contacto con el refrigerante de un sistema en operación. 

El aceite para refrigeración de buena calidad, debe tener un valor inferior a 2.0 de color ASTM.

Si un aceite se refina en exceso, tomará un color casi tan claro como el agua, pero su cualidad lubricante será muy baja. Si no se refina lo suficiente, el aceite tendrá un color oscuro, debido al alto contenido de hidrocarburos insaturados. Por lo tanto, el aceite se debe refinar lo suficiente para eliminar estos hidrocarburos, pero no tanto como para destruir sus cualidades lubricantes. 

Punto de anilina : 

Esta prueba nos determina el tipo de base mineral utilizada en el aceite para refrigeración. Los 

valores de estos puntos son como sigue: 

Menores de 65°C -- Aceites aromáticos

Entre 66 y 80°C -- Aceites predominantemente nafténicos.

Entre 81 y 90°C -- Aceites nafténicos - parafínicos.

Mayores de 90°C -- Aceites de base parafínica.

La prueba para determinar este valor consiste en colocar en un tubo de prueba, cantidades específicas 

del aceite a probar y de anilina. Las sustancias dentro del tubo se calientan gradualmente, agitándolas 

mecánicamente, hasta que se mezclan formando una sola fase. Posteriormente, se enfría la mezcla de manera gradual, hasta que ocurre la separación en dos fases. La temperatura a la que se separan es el

punto de anilina. 

compatibilidad con otros materiales : 

En diferentes partes del sistema se tienen elastómeros, expuestos tanto al refrigerante como al 

aceite. La mezcla de refrigerante-aceite, puede causar que estos elastómeros se encojan o se 

hinchen, debilitándolos; no permitiendo que sellen, y aun hasta ocurra una extrusión de su 

posición original. 

La prueba consiste en pesar o medir una muestra del elastómero, y después sumergirla en una 

mezcla de aceite-refrigerante por un cierto tiempo y a una cierta temperatura. Se registra el 

porcentaje que cambia en peso o en dimensiones.

Los aceites sintéticos y minerales, tienen casi el mismo efecto en elastómeros y plásticos, y en 

general, son compatibles con la mayoría de estos materiales.

Densidad :

* es la reacción entre la masa  de un volumen dado de aceite u un volumen igual de agua
* la densidad esta relacionada con la naturaleza  del crudo de origen  y el grado de refino

Consistencia : 

* se llama así a la resistencia  a la deformación que representa  una sustancia se-misolida como por ejemplo una grasa . este parámetro se usa a veces como medida  de la viscosidad de las grasas .

*  al grado de consistencia  de una grasa se llama penetración y se mide en décimas del milímetro

* la consistencia ,  al igual que la viscosidad , varia con la temperatura

Aceitosidad  o lubricidad : 

* la capacidad de un lubricante de formar  una película de cierto espesor  sobre una superficie .

* esta propiedad esta relacionada con la viscosidad ; a mayor viscosidad , a mayor lubricidad

* en la actualidad suelen usarse aditivos para aumentar la lubricidad sin necesidad de aumentar la viscosidad

Formación de espuma : 

* la espuma es una aglomeración de burbujas de aire u otro gas , separados por una fina capa de liquido que persiste en la superficie . suele formase por agitación violenta del liquido

* la tendencia de la formación de espuma  y la persistencia de esta se determina isunflando aire seco en aceite

Emulsibilidad :

* es la capacidad de un liquido no soluble en agua para formar una emulsión. se llama emulsion a una mezcla  de etina de agua y aceite

* es estable si persiste al cesar la acción  que la origino y al cabo de un tiempo de reposo.  los factores favorecen la estabilidad son  :

- viscosidad el aceite muy alta
-  densidad entre lo líquidos
-  tensión superficial del aceite baja

Punto de combustión : 

se llama así a la temperatura  cual los vapores emitidos por un aceite  se inflaman , y permanecen ardiendo  por lo menos por 5 segundos  acercarse a una llama el punto de combustión suele estar entre 30 y 60  grados por  exima del punto de inflamación

punto de enturbiamiento : 

* se llama a la temperatura  a la cual las parafinas y otras disueltas en el aceite  se separan del mismo y forman  cristales  a ser enfriado al mismo adquiriendo así un aspecto  turbio.

*  depende de la solubilidad  de las sustancias en el aceite , la temperatura ,  la masa molecular la sustancias disueltas y el almacenamiento  prologado

punto de congelación :

* es la menor temperatura con que se observa fluidez de aceite al ser enfriado

* se alcanza siempre a temperatura inferior  a la del punto de enturbiamiento . al igual que este ,  es una característica importante   en aquellos aceites que operan  a muy bajas temperaturas ambientales.

 punto de floculacion :

*  es la temperatura la cual las parafinas  si otras sustancias disueltas  en el aceite se precipitan  formada floculos   al entrar  en contacto  con un fluido refrigerante  al ser enfriado el  aceite

* esta característica es de especial   es de especial significado  en los aceites  que trabajan  en elementos  de sistemas de refigeracion ,  en los cuales refrigerante es miscible  con el aceite

.