El documento presenta información sobre diagnóstico y reparación de equipos de aire acondicionado. Explica conceptos clave de refrigeración y electricidad en estos equipos. Incluye temas como el ciclo de refrigeración, componentes de los sistemas de aire acondicionado, conceptos eléctricos como voltaje y corriente, y consideraciones de seguridad para trabajos eléctricos. También cubre herramientas empleadas en la instalación y mantenimiento de estos equipos.

1. Diagnóstico y reparación de equipo de aire
acondicionado tipo ventana y mini split
Tema 1 :
Pricipios de refrigeración y electricidad en equipos de aire acondicionado
Tema 2:
Herramientas, equipos y materiales utilizados en la instalación de equipos de aire acondicionado
Ponente :
M.I. Luis Ernesto Miranda Burgos

2. • Índice
1. Conceptos clave de la refrigerción
2. Ciclo de refrigeración en aire acondicionado
3. Conceptos clave de sistemas eléctricos
4. Consideraciones de seguridad a la hora de trabajar en sistemas eléctricos
5. Interruptor termomagnético
6. Tipos de recubrimiento de cables eléctricos
7. Función e importancia de sistemas de puesta a tierra
8. Dimensionamiento de cables e interruptores electromagnéticos para A/C
9. Pruebas eléctricas a sistemas de A/C
10. Herramientas, equipos e isumos básicos para la instalación y mantenimiento de
equipos de A/C

3. ¿Qué es la refrigeración?
• Proceso que consiste en bajar o mantener el nivel de calor de un cuerpo o un
espacio.
• Es un proceso termodinámico en el que se extrae calor del objeto o espacio
(reduciendo su nivel térmico), y se lleva a otro lugar capaz de admitir esa energía
térmica.
1.- Conceptos claves de la refrigeración

4. ¿Qué es la condensación?
• Es un cambio de estado de la materia, en el que una sustancia pasa de estado
gaseoso a estado líquido, alterando sus propiedades físicas.
• Cuando la temperatura de un gas está por debajo del punto de ebullición, sus
partículas tienden a juntarse, de esta forma, la sustancia pasa de gas a líquido.

5. ¿Qué es la evaporación?
• Proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia
un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer a la
tensión superficial.

6. • Como las moléculas de mayor energía escapan y las que quedan tienen menor
energía cinética media, la temperatura del líquido se reduce
• Este fenómeno es llamado enfriamiento evaporativo, ejemplo de ello es el
mecanismo para bajar la temperatura en un aparto de aire acondicionado.

7. ¿Comó funciona el ciclo de refrigeración en un aire acondicionado?
• Funciona como dos sistemas de intercambio de calor acoplados, uno en la unidad
externa y el otro en la unidad interna.
• El ciclo comienza con el refrigerante gaseoso a baja presión generado en el
evaporador.
• A través de un conducto este gas es dirigido al compresor, comprimiendolo en la
unidad externa del sistema.
2.- Ciclo de refrigeración en aire acondicionado

8. • Esta compresión origina que el refrigerante pase del estado gaseoso al líquido en
el compresor y que en el proceso se libere mucho calor mientras pasa al
condensador.
• Este corresponde al primer sistema de intercambio de calor.

9. • Una vez en estado líquido, el refrigerante llega a la válvula de expansión, y va
pasando en pequeñas cantidades al evaporador.
• En este momento, debido a la baja presión, el refrigerante liquido pasa al estado
gaseoso utilizando como fuente de energía el calor del aire ambiental
• Este constituye el segundo sistema de intercambio de calor.

10. • Partes del ciclo de refrigeración
• Evaporador: la unidad interior recoge el aire caliente de la estancia. Este aire
entra en contacto con el evaporador que contiene el líquido refrigerante a
baja temperatura. Al entrar en contacto, el aire caliente cede el calor al fluido
refrigerante. El aire se enfría y es devuelto a la estancia mediante un
ventilador. El fluido se calienta, se evapora (se convierte en gas) y es dirigido a
otra parte del circuito para poder ser enfriado de nuevo y volver a hacer el
mismo proceso.

11. • Compresor: el gas caliente llega al compresor, donde se le aumenta la presión
para que eleve mucho más su temperatura.
• Condensador: el gas sale muy caliente del compresor y llega a esta zona, que
es donde se produce un intercambio de calor con el aire del exterior. El gas
cede el calor al aire del exterior, por lo que el gas se enfría y pasa a estado
líquido.
• Válvula de expansión: el refrigerante llega a una temperatura baja, pero aún
no lo suficiente para llegar a la unidad interior y absorber el calor del aire de
la estancia. Es por ello que la válvula de expansión disminuye drásticamente
su presión y con ello su temperatura. De esta forma el refrigerante está a la
temperatura perfecta para volver al inicio del proceso.

13. • Componentes principales de sistemas de aire acondicionado

14. • Evaporador: se encuentra en la unidad interior se encarga de realizar un
intercambio de calor entre el aire caliente de la sala y el fluido refrigerante a baja
temperatura, consiguiendo enfriar el aire.

15. • Ventilador interior: la unidad interior cuenta con un ventilador que hace que el
aire que ha enfriado el evaporador circule por la estancia.

16. • Filtros: se encuentran en la unidad interior y sirven para atrapar las partículas de
polvo y polen o bacterias.

17. • Desagüe: se trata de un tubo que sale del evaporador y que dirige el agua que se
produce en el proceso de evaporación, ya que la humedad relativa del aire
asciende hasta alcanzar el punto de rocío. El desagüe impide que el agua se
quede acumulada en el evaporador.

18. • Placa electrónica: se halla en la unidad interior y es la encargada de hacer
funcionar todos los componentes del sistema.
• Compresor: se encuentra en la unidad exterior y sirve para aumentar la presión
del refrigerante y con ello su temperatura.

19. • Condensador: realiza el intercambio de calor entre el aire de la calle y el líquido
refrigerante a alta temperatura. Con este intercambio se consigue que el líquido
refrigerante baje su temperatura.
• Ventilador exterior: es necesario un ventilador para que el condensador pueda
hacer el intercambio de calor y así expulsar el aire caliente.

20. • Válvula de expansión: hace que el líquido refrigerante baje aún más su
temperatura para que cuando llegue al evaporador pueda absorber el calor del
aire del interior de la estancia.
• Termostato: aparato con un sensor de temperatura que regula la actividad del
aire acondicionado en función de los grados establecidos.

21. ¿Qué es la electricidad?
• Es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento e interacción entre
las cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos físicos.
• La energía producida por las cargas eléctricas puede manifestarse dentro de
cuatro ámbitos: físico, luminoso, mecánico y térmico.
3.- Conceptos clave de sistemas eléctricos

22. ¿Que es el voltaje?
• Es la diferencia de carga eléctrica entre dos puntos, con el fin de mantener esta
diferencia, debe existir un exceso de electrones en un cierto lugar y una
deficiencia o falta de electrones en otro lugar.
• Es la presión o diferencia de potencia eléctrica de una carga entre dos puntos en
un circuito eléctrico.
• Su unidad de medida es el volt (V)

23. ¿Qué es la corriente eléctrica?
• Es el flujo continuo y controlado de electrones en un circuito eléctrico.
• Cuando de tiene una fuente de voltaje conectada a través de conductores a un
dispositivo, las cargas eléctricas fluyen desde un polo hacia el otro, este flujo se le
llama corriente eléctrica.
• Su unidad de medida es el ampere.

24. ¿Qué es la resistencia eléctrica?
• La oposición que presenta un material al flujo de electrones (corriente eléctrica) es
conocida como resistencia.
• Su unidad de medida es el Ohm.

25. Ley de ohm
• La corriente que fluye en un circuito eléctrico es directamente proporcional al
voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.

26. ¿Qué es la potencia eléctrica?
• Es la proporción por unidad de tiempo, o ritmo, con el cual la energía eléctrica es
tranferida por un circuito eléctrico.
• Cantidad de energía eléctrica entregada o absorbida por un elemento en un
momento determinado.
• Su unida de medida es el watt (W).

27. Ley de Watt
• Hace referencia a la potencia eléctrica que consume un circuito eléctrico.
• Se define como la potencia consumida por la carga es directamente proporcional
al voltaje suministrado y a la corriente que circula por esta.

29. • Circuitos de corriente directa y corriente alterna

32. • Circuitos monofásicos, bifásicos y trifásicos.

34. 4.- Consideraciones de seguridad a la hora de trabajar con sistemas eléctricos

35. Sobrecorrientes
• Corrientes mayores a las que soportan los equipos y cables, las cuales pueden
dañar a dichos equipos y cables al producir un sobrecalentamiento
• Pueden ser producidad por tres causas:
• Sobrecargas
• Cortocircuitos
• Fallas a tierra

36. Sobrecargas
• Son corrientes generalmente continuas, producidad por operar equipos o
circuitos a valores más altos que su capacidad máxima de corriente

37. Cortocircuitos
• Es un contacto producido entre dos o más conductores de un circuito, provocado
por una falla del aislamiento que existe entre ellos.
• La corriente sigue un camino más corto, es decir, se crea un circuito de mucha
menor resistencia, lo que produce que se eleve la corriente a valores muy altos.

39. Fallas a tierra
• Son contactos que se producen entre un conductor en tensión eléctrica y una
parte metálica de un equipo o de cualquier objeto, la cual no esta diseñada para
conducir corriente en condiciones normales.

40. • Equipo de protección personal para trabajos con riesgos eléctricos

41. ¿Qué es y como funciona un interruptor termomagnético?
• Es un dispositivo de protección de circuitos eléctricos que actúa ante dos
distintos tipos de eventos.
• La parte termica actúa ante una sobrecarga del circuito.
• La parte magnética actúa ante un cortocircuito.
5.- Interruptor termomagnético (I.T.M.)

42. • La parte térmica actúa cuando el circuito se encuentra sobrecargado, es decir
cuando circula por el mismo mas corriente de la que admite el conductor.
• Esta formada por un elemento bimetálico y contacto movil que permanece
cerrado mientras circula la corriente nominal al cual esta calibrado.
• Cuando circula una corriente superior a la corriente nominal este par bimetálico
comienza a deformarse hasta que el contacto se abre y corta la circulación de
corriente

43. • La parte magnética actúa cuando se produce un cortocircuito en la instalación.
• Está formado por una bobina que tiene un contacto fijo que mantiene cerrado el
circuito mientras circula la corriente, al ocurrir un corto circuito, en un instante
circula una corriente mucho mayor a corriente nominal, lo cual produce un gran
campo magnético que hace que la bobina se contraiga abriendo en contacto y
cortando así la circulación de corriente.

45. • La función del I.T.M. es de proteger el conductor, no la carga.
• Se calcula el interruptor termomagnético en función al conductor, y el conductor
se calcula de acuerdo a la carga.
• Si ambos están bien seleccionados, la instalación funciona correctamente, pues
existe una cadena de selectividades que se debe seguir para proteger la
instalación y la carga.

46. • Curvas de disparo de I.T.M.
• Muestran el tiempo de disparo en función de la intensidad de defecto en
amperios.
• Constan de dos partes:
• Disparo de proteción contra sobrecarga: cuanto más alta sea la corriente, más corto será el
tiempo de disparo.
• Disparo de protección contra cortocircuitos: si la corriente supera el umbral del dispositivo de
protección, el tiempo de corte será inferior a 10 milisegundos.

49. 6.- Tipos de recubrimientos de cables eléctricos

50. • Los cables en la industria pueden tener aislamientos de los siguientes tipos:
• Aislamiento termoplástico (PVC)
• Aislamiento termofijo (EP o XLP)

53. • Podemos definir la puesta o conexión a tierra como la conexión eléctrica directa
de todas las partes metálicas de una instalación, sin fusibles ni otros sistemas de
protección, de sección adecuada y uno o varios electrodos enterrados en el suelo,
con objeto de conseguir que en el conjunto de instalaciones, edificios y
superficies próximas al terreno, no existan diferencias de potencial peligrosas y
que, al mismo tiempo, permita el paso a tierra de las corrientes de defecto o la de
descarga de origen atmosférico.
7.- Función e importancia de sistemas de puesta a tierra

56. • Para equipos monofásicos
• 𝐼𝑛 =
𝑃
𝑉𝑓−𝑛∗𝐹.𝑃
• 𝐼𝑝 = 𝐼𝑛 ∗ 1.25
• %𝑉 =
4∗𝐿∗𝐼𝑛
𝑉𝑓−𝑛∗𝑆
8.- Dimensionamiento de cables e interruptores electromagnéticos para A/C
Donde:
𝐼𝑛: 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 (𝐴)
𝐼𝑝: 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 (𝐴)
%𝑉: 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (%)
𝑃: 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 (𝑊)
𝑉𝑓−𝑛: 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑦 𝑛𝑒𝑢𝑡𝑟𝑜 (𝑉)
𝐹. 𝑃: 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
𝐿: 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 (𝑚)
𝑆: 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 (𝑚𝑚2)

57. • Para equipos bifásicos
• 𝐼𝑛 =
𝑃
2∗𝑉𝑓−𝑓∗𝐹.𝑃
• 𝐼𝑝 = 𝐼𝑛 ∗ 1.25
• %𝑉 =
2∗𝐿∗𝐼𝑛
𝑉𝑓−𝑛∗𝑆
Donde:
𝐼𝑛: 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 (𝐴)
𝐼𝑝: 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 (𝐴)
%𝑉: 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (%)
𝑃: 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 (𝑊)
𝑉𝑓−𝑛: 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑦 𝑛𝑒𝑢𝑡𝑟𝑜 (𝑉)
𝑉𝑓−𝑓: 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑦 𝑓𝑎𝑠𝑒 (V)
𝐹. 𝑃: 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
𝐿: 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 (𝑚)
𝑆: 𝑠𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 (𝑚𝑚2
)

62. • Dimensionamiento de cable de puesta a tierra

63. • Pruebas al compresor
9.- Pruebas eléctricas a sistemas de A/C

100. 10.- Herramientas, equipos e insumos necesarios para la instalación y mantenimiento de sistemas de A/C