Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 9 Núm. (17) 2026. ISSN: 2737-6249  
Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v9i17.0324  
CONVERSIÓN DE SISTEMAS SPLIT DE R22 A R290: EVALUACIÓN  
TÉCNICA Y PROTOCOLOS DE SEGURIDAD  
CONVERSION OF R22 TO R290 SPLIT SYSTEMS: TECHNICAL  
EVALUATION AND SAFETY PROTOCOLS  
1
2
Anchundia-López Erick Ariel ; Cedeño-Saltos Darwin Fabian ;  
3
4
Andrade-Solorzano Carlos Luis ; Zuñiga-Puebla Hugo F.  
1
Instituto Superior Tecnológico Luis Arboleda Martínez. Manta, Ecuador.  
Correo: anchundia.e.0063@istlam.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0009-0002-4436-2700  
2
Instituto Superior Tecnológico Luis Arboleda Martínez. Manta, Ecuador.  
Correo: cedeno.d.0171@istlam.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0009-0001-0389-0104.  
3
Instituto Superior Tecnológico Luis Arboleda Martínez. Manta, Ecuador.  
Correo: c.andrade@istlam.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3418-4330.  
4
Escuela Politécnica Nacional. Quito, Ecuador.  
Correo: hugo.zuniga@epn.edu.ec. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-0732-8108.  
Resumen  
La investigación científica aborda la problemática crítica asociada a la transición de refrigerantes  
en sistemas de climatización en la región andina, específicamente en ecuador, con los  
compromisos adquiridos bajo el protocolo de Montreal y la enmienda de Kigali. Este artículo se  
centra en la reconversión técnica integral retrofit, de equipos de aire acondicionado tipo Split,  
diseñados para operar con refrigerante clorodifluorometano R22, hacia el uso de propano grado  
refrigerante R290. El refrigerante R290 es identificado como una alternativa idónea, debido a sus  
excelentes propiedades termodinámicas, su nulo Potencial de agotamiento de la Capa de Ozono  
(ODP) y su insignificante Potencial de Calentamiento Global (GWP). El principal objetivo de este  
artículo es analizar la viabilidad técnica y el desempeño energético de la conversión de R22 a  
R290, mediante una evaluación exhaustiva de medidas operativos en condiciones de campo  
controladas. Se monitorearon variables críticas como presión de succión, presión de descarga,  
temperaturas de cambio de fase, temperatura de salida del aire del ventilador del equipo,  
consumo eléctrico y amperaje, durante ciclos de operación comparativos. Además, se establecen  
protocolos de seguridad rigurosos e indispensables para la mitigación de riesgos asociados a la  
alta inflamabilidad, clasificación A3 del R290. Los resultados del análisis confirman que la  
conversión optimiza significativamente la eficiencia energética del equipo, registrando una  
disminución promedio del consumo eléctrico superior al 25%, acompañado de una reducción en  
las temperaturas de descarga del compresor, lo cual favorece la longevidad mecánica del  
sistema. Sin embargo, se detectó un incremento en la temperatura de salida del aire, sugiriendo  
la necesidad de realizar ajustes en el dispositivo de expansión. La investigación concluye que la  
reconversión es una solución técnica y ambientalmente robusta, condicionada estrictamente a la  
implementación de protocolos de seguridad estandarizados y capacitación técnica especializada.  
Palabras clave: R290, R22, eficiencia energética, inflamabilidad, conversión, termodinámica,  
protocolos de seguridad, climatización.  
Abstract  
This research addresses the critical issues associated with the refrigerant transition in air  
conditioning systems in the Andean region, specifically in Ecuador, in accordance with the  
commitments made under the Montreal Protocol and the Kigali Amendment. This article focuses  
on the comprehensive technical retrofit of split-type air conditioning units, designed to operate  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 13 de octubre de 2025.  
Fecha de aceptación: 18 de diciembre de 2025.  
Fecha de publicación: 12 de enero de 2026.  
9
6
Anchundia-López et al. (2026)  
with chlorodifluoromethane (R22), to use propane as refrigerant (R290). R290 is identified as a  
suitable alternative due to its excellent thermodynamic properties, zero Ozone Depletion Potential  
(ODP), and negligible Global Warming Potential (GWP). The main objective of this article is to  
analyze the technical feasibility and energy performance of the conversion from R22 to R290  
thorough evaluation of operational measurements under controlled field conditions. Critical  
variables such as suction pressure, discharge pressure, phase change temperatures, turbine  
outlet temperature, electrical consumption, and amperage were monitored during comparative  
operating cycles. In addition, rigorous and indispensable safety protocols are established for the  
mitigation of risks associated with high flammability, classification A3 of R290. The analysis  
results confirm that the conversion significantly optimizes the equipment's energy efficiency,  
registering an average decrease in electrical consumption of over 25%, accompanied by a  
reduction in compressor discharge temperatures, which promotes the system's mechanical  
longevity. However, an increase in air outlet temperature was detected, suggesting the need for  
fine-tuning the expansion device. The research concludes that the conversion is a technically and  
environmentally sound solution, strictly contingent upon the implementation of standardized  
safety protocols and specialized technical training.  
Keywords: R290, R22, energy efficiency, flammability, conversion, thermodynamics, safety  
protocols, air conditioning.  
1
. Introducción  
elevado Potencial de Calentamiento  
Global de 1810. En el contexto  
actual, Ecuador y otros países en  
vías de desarrollo se encuentran en  
la fase de eliminación progresiva de  
los HCFC. Aunque la importación de  
equipos nuevos con R22 está  
restringida aún existen equipos tipo  
Split que continúan operativos  
debido a factores económicos y a la  
falta de acceso a tecnologías más  
sostenibles, el uso de sistemas de  
climatización tipo Split es común  
tanto en entornos residenciales  
como comerciales (Palm, 2008;  
Yepes Mesa & Carranza Sánchez,  
A nivel global la industria de la  
climatización refrigeración  
y
atraviesa una transformación sin  
precedentes, impulsada debido a la  
necesidad de reducir el cambio  
climático y proteger la capa de  
ozono. A mediados del siglo XX, los  
HCFC y en particular el R22, se  
consolidaron en el uso estándar  
global para sistemas de aire  
acondicionado y  
residenciales  
comerciales ligeros debido a su  
estabilidad  
química,  
no  
inflamabilidad  
y
propiedades  
termodinámicas favorables. Sin  
embargo, esto lleva consigo un  
impacto negativo sobre la capa de  
ozono (con un ODP de 0.055) y un  
2
020).  
Alternativa de los Refrigerantes  
Naturales: La industria ha explorado  
diversas alternativas al R22, entre  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 9 Núm. (17) 2026. ISSN: 2737-6249  
Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
estas se encuentra el R290. Los  
HFC como el R410A y el R407C  
R22 (Devotta et al., 2005; Zuñiga-  
Puebla et al., 2025). Sin embargo,  
Morocho Tenezaca & Quito Lojano  
(2023) y Colbourne Daniel (2012)  
afirman que la incorporación masiva  
del R290 enfrenta una barrera  
técnica significativa: se clasifica en  
seguridad A3 según la norma  
ASHRAE 34, lo que indica alta  
inflamabilidad y baja toxicidad.  
surgieron sustitutos  
transitorios; puesto que carecen de  
ODP poseen un GWP  
como  
y
extremadamente alto, lo que los  
coloca en la mira de la Enmienda de  
Kigali para su futura reducción. En  
comparativa, el R290 supone una  
solución definitiva  
superior a los otros refrigerantes  
Flores, 2023; Okolo & Ajayi, 2018)  
y
ecológica  
La problemática central que aborda  
este proyecto es la falta de  
estandarización técnica y validación  
en el proceso de "retrofit" de equipos  
(
El R290 es un hidrocarburo natural  
que tiene como fórmula química  
C3H8 y se destaca por tener un  
Poder de Agotamiento de la Capa de  
Ozono (PAO) de 0 y un poder de  
calentamiento global (PCG) de  
apenas 3, por sus características de  
eficiencia energética se puede  
determinar que presenta un TEWI  
menor que el R22. En términos  
termodinámicos posee propiedades  
de gran importancia: ebullición de -  
existentes  
en  
el  
contexto  
ecuatoriano. Debido a que la  
mayoría de técnicos realizan  
conversiones de manera empírica,  
sin  
protocolos  
de  
seguridad  
adecuados, incrementan el riesgo de  
accidentes. Además, es necesario  
cuantificar  
con  
precisión  
las  
variaciones en el rendimiento y  
enfriamiento para determinar si la  
conversión es económicamente  
viable para el usuario final más allá  
del beneficio ambiental.  
42.1°C a presión atmosférica muy  
similar del R22, menor viscosidad y  
una conductividad térmica superior.  
Estudios previos proponen que el  
R290 puede ofrecer una eficiencia  
energética superior, lo que reduce  
El objetivo de este artículo científico  
es evaluar la viabilidad técnica de la  
conversión de sistemas Split de R22  
significativamente  
el  
consumo  
a
R290,  
comportamiento de las variables  
termodinámicas eléctricas,  
analizando  
el  
eléctrico entre un 10% y un 30% en  
comparación con los sistemas de  
y
y
9
8
Anchundia-López et al. (2026)  
definiendo un protocolo de seguridad  
robusto para su implementación.  
Dicha investigación toma en cuenta  
diferencial  
térmico  
(∆  
T)  
registrado entre el aire de  
retorno y suministro (Granda  
Anzoategui & López Quezada,  
2024).  
varios  
parámetros  
dentro  
de  
de  
gran  
su  
importancia  
funcionamiento, entre estas se  
encuentran los siguientes puntos a  
evaluar:  
• Seguridad  
Operativa.  
-
Establecer lineamientos técnicos  
y protocolos de manejo seguro  
para mitigar los riesgos de  
inflamabilidad durante y después  
de la conversión (Colbourne  
Daniel, 2012; Estrellla Muela,  
•
Evaluación  
Energética.  
–
Establecer una comparación  
estadística de consumo de  
amperaje entre el sistema  
operativo con R22 y con el  
sistema R290 bajo condiciones  
de cargas térmicas similares tal  
como lo realizan otros trabajos  
como por ejemplo Zapata Mina  
et al. (2022).  
2022).  
•
Propiedades  
Fisicoquímicas.  
establecer bases  
Para  
conceptuales  
es  
necesario  
comprender la mecánica de la  
conversión, es fundamental  
contrastar  
las  
propiedades  
•
Análisis  
Termodinámico.  
–
moleculares de ambos fluidos. El  
R22 es clasificado como un  
haluro de alquilo, siendo una  
molécula sintética que posee  
una masa molecular de 86.47  
g/mol, mientras que el R290 es  
un hidrocarburo notablemente  
más ligero, con una masa  
molecular de 44.10 g/mol. La  
marcada diferencia entre la  
composición y masa molecular  
Analizar el comportamiento de  
las presiones de descarga (alta)  
y succión (baja), así como las  
temperaturas de condensación y  
evaporación, para establecer la  
expectativa de vida útil del  
compresor. Pillajo Paucar (2022)  
presenta  
un  
prototipo  
de  
instrumentación que sirve como  
referencia para este proceso.  
•
Análisis  
de  
Capacidad.  
-
conlleva  
significativas dentro de los  
sistemas de refrigeración  
Choudhari & Sapali, 2017;  
implicaciones  
Determinar la efectividad del  
enfriamiento, este proceso de  
fundamenta  
empleando  
el  
(
9
9
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Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
Delgado Vaca & Recalde de la  
Torre, 2020).  
R22 durante la evaporación, lo que  
permite que los sistemas con R290  
operen con una carga de refrigerante  
reducida, típicamente alrededor del  
A pesar de que la menor masa molar  
del R290 implica un flujo másico  
inferior un mismo desplazamiento  
volumétrico del compresor, sin  
40% al 50% de la masa original de  
R22 requerida por el equipo, lo cual  
es esencial para la eficiencia  
operativa y riesgos de inflamabilidad  
embargo,  
esta  
limitación  
se  
compensa con un calor latente de  
vaporización significativamente más  
alto. El R290 puede absorber casi el  
doble de calor por kilogramo que el  
(
Zuñiga-Puebla et al., 2025). En la  
Tabla 1, se muestra una comparativa  
entre ambos refrigerantes.  
Tabla 1: Comparativa de Propiedades Termodinámicas  
Propiedad  
R22  
Clorodifluorometano)  
R290  
(Propano)  
Implicación Técnica  
(
Peso Molecular  
86.47 g/mol  
44.10 g/mol  
Menor caída de presión  
en tuberías para R290.  
Compatibilidad en  
Punto de  
-40.8 °C  
-42.1 °C  
Ebullición (1 atm)  
temperaturas de  
evaporación.  
Temperatura  
Crítica  
96.1 °C  
96.7 °C  
Similar rendimiento en  
climas tropicales.  
Presión Crítica  
4.99 MPa  
A1 (No inflamable)  
1810  
4.25 MPa  
R290 opera a presiones  
críticas más bajas.  
Requiere protocolos anti-  
chispa y ventilación.  
R290 es sostenible a  
largo plazo.  
Clasificación  
Seguridad  
GWP (100 años)  
A3 (Altamente  
inflamable)  
3
Compatibilidad  
Aceite  
Mineral (MO),  
Alquilbenceno  
MO, POE,  
PAG  
R290 es compatible con  
el aceite original del R22.  
Nota: La tabla comparativa de propiedades termodinámicas de los refrigerantes R22 y R290  
destacan la sostenibilidad del R290 a pesar de ser altamente inflamable.  
Fuente: (Zambrano Cedeño & Rodríguez Gámez, 2022)  
Una ventaja esencial del R290 en el  
proceso de reconversión de  
compresor, lo cual garantiza la  
lubricación adecuada, simplificando  
los costos y complejidad del proceso  
de reconversión. A diferencia de los  
refrigerantes R410A o R407C, donde  
es obligatorio limpiar el circuito y  
sustituir el aceite mineral por aceite  
sistemas de R22, es la excelente  
miscibilidad con el aceite mineral  
original  
del  
equipo,  
esta  
compatibilidad asegura un retorno de  
aceite adecuado al cárter del  
1
00  
Anchundia-López et al. (2026)  
sintético, el cual es altamente  
higroscópico y costoso (Navarro  
Peris, 2020)  
consecuencia  
genera  
un  
degradar en el aceite y provocar  
la coquización en las válvulas de  
escape.  
•
Ciclo  
de  
Refrigeración  
y
•
Normativa de Seguridad A3.-  
Para el uso seguro del R290, la  
inflamabilidad y la toxicidad son  
parámetros muy importantes,  
por lo que se descuidó su uso  
Eficiencia.  
-
El ciclo de  
refrigeración por compresión de  
vapor opera bajo los mismos  
principios para el R290 y R22,  
con  
notables  
diferencias  
como  
alternativa  
durante  
operativas que mejoran la  
eficiencia del R290. El R290  
tiende a operar a presiones de  
descarga inferiores a las del R22  
cundo se mantiene una misma  
muchos años.  
La norma  
internacional IEC 60335-2-40 y  
la norma ASHRAE 15  
establecen los límites para el uso  
de refrigerantes inflamables,  
clasificado el R290 como  
seguridad A3. Para sistemas de  
aire acondicionado residencial  
tipo Split, la carga máxima  
permitida mmax se calcula en  
función del área y la altura de  
instalación de la unidad interior,  
basándose en el Límite Inferior  
temperatura  
de  
saturación.  
Dicha reducción en la relación de  
compresión disminuye el trabajo  
mecánico requerido por el motor  
(Wc), lo que teóricamente debe  
traducirse en un menor consumo  
de amperaje y una mejora en el  
Coeficiente de Rendimiento del  
sistema (Giler Quiroz & Morales  
Torres, 2021). Además, Silveira  
de (LFL)  
Colbourne Daniel, 2012; Khai &  
Zakaria, 2025)  
Inflamabilidad  
(
(
2024) sugiere que la baja  
temperatura de descarga del  
refrigerante R290 es un  
5/4  
max = 2.5 \times LFL x h x /A  
m
elemento clave que garantiza su  
durabilidad, asimismo, el R22,  
bajo condiciones de alta relación  
de compresión, tiende a alcanzar  
temperaturas de descarga muy  
Esta restricción constituye  
protocolo de seguridad  
el  
más  
importante y prioritario ante cualquier  
escenario de fuga catastrófica  
instantánea de toda la carga en la  
habitación cerrada, la concentración  
elevadas,  
lo  
que  
en  
1
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Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
de gas a nivel del suelo nunca  
alcance la mezcla ignitable. Este  
cumplimiento de cálculo es el primer  
y más importante protocolo de  
seguridad antes de cualquier  
intervención técnica, ya que se  
necesita limitar la cantidad total de  
gas permitida en función al volumen  
de la habitación, (Zapata et al., 2022)  
2. Metodología  
Descripción del Equipo y Entorno  
Experimental  
La investigación se llevó a cabo  
utilizando un equipo de aire  
acondicionado tipo Split Muro (High  
Wall) convencional, originalmente  
fabricado  
para  
operar  
con  
refrigerante R22, los detalles  
específicos del equipo se observan  
en la Tabla 2.  
Tabla 2. Descripción del equipo de Aire Acondicionado tipo Split en entorno experimental  
Capacidad  
12,000 BTU/h (estimada según amperaje típico de 1  
tonelada)  
Nominal  
Voltaje de Operación  
Compresor  
220 V / 60 Hz  
Rotativo, diseñado para R22 con aceite mineral.  
Dispositivo de Expansión Tubo capilar estándar (no se modificó geométricamente para la  
primera fase de pruebas para evaluar el comportamiento "drop-  
in", aunque se recomienda su ajuste).  
Ubicación  
Laboratorio de pruebas en condiciones ambientales  
controladas, con temperaturas ambiente oscilando entre 24°C  
y 30°C.  
Fuente: Elaboración propia basada en datos reales.  
•
Termocuplas  
Tipo  
K:  
Instrumentación y Recolección de  
Datos. - Para garantizar la precisión  
Ubicadas estratégicamente  
en:  
del  
análisis  
estadístico,  
se  
o Entrada  
y
Salida del  
instrumentó el equipo con sensores  
calibrados:  
Condensador.  
o Entrada  
y
Salida del  
Evaporador.  
•
Manómetros: Para el registro  
de presiones de alta  
descarga) y baja (succión) en  
PSI.  
o Salida de aire del Split.  
•
Temperatura ambiente.  
(
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02  
Anchundia-López et al. (2026)  
•
Luces piloto Amperimétrica. -  
Monitoreo continuo del  
consumo de corriente  
datos en cualquier momento del  
proceso, garantizando un monitoreo  
continuo y confiable de las variables  
operativas, lo que contribuye a una  
recolección de información precisa  
para el análisis y la validación de los  
resultados obtenidos. Además, en la  
Figura 2 se presenta el módulo  
didáctico elaborado con el que se  
desarrollan las pruebas.  
En la Figura 1, se observa un detalle  
de los sensores instalados en el  
equipo, que permiten una mejor  
visibilidad y control de los valores de  
temperatura y presión durante el  
funcionamiento del sistema. Esta  
instrumentación facilita la toma de  
Figura 1. Diagrama del banco de pruebas para monitoreo de variables operativas en sistemas  
de aire acondicionado tipo Split  
Fuente: Elaborado por los autores  
Figura 2. Módulo experimental para evaluación técnica en la conversión de R22 a R290 en  
sistemas Split  
Fuente: Elaborado por los autores  
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Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
funcionamiento basal del equipo. Se  
Se lleva a cabo el procedimiento de  
Conversión (Retrofit) Siguiendo los  
protocolos de seguridad y las  
mejores prácticas técnicas, el  
proceso de conversión se ejecutó en  
las siguientes etapas:  
procedió a la recuperación del  
refrigerante R22 utilizando una  
máquina recuperadora y cilindros  
adecuados cómo se observa en la  
Figura 3, evitando estrictamente el  
venteo a la atmósfera. Se pesó el  
refrigerante recuperado para  
Evaluación  
Inicial  
y
establecer la masa de referencia.  
Recuperación: Se verificó el  
Figura 3. Recuperación del refrigerante R22 del equipo original.  
Fuente: Elaborado por los autores  
de prevenir la contaminación del  
La importancia de la evaluación final  
circuito.  
permite detectar fallas previas que  
podrían afectar el desempeño  
Al no realizar buena ejecución, la  
liberación de refrigerante a la  
atmósfera contribuye al deterioro  
posterior  
del  
sistema,  
la  
recuperación  
controlada  
del  
refrigerante es fundamental pata  
cumplir con las normativas  
ambientales y de seguridad, además  
ambiental,  
no  
cuantificar  
el  
refrigerante recuperado impide un  
análisis preciso del comportamiento  
1
04  
Anchundia-López et al. (2026)  
del sistema y dificulta la comparación  
de resultados posteriores.  
válvula de expansión, la prueba de  
estanqueidad garantiza la seguridad  
del sistema, especialmente al  
Detección de fugas y limpieza del  
sistema  
trabajar  
con  
refrigerantes  
inflamables como es R290.  
o Barrido con nitrógeno seco para  
eliminar impurezas.  
La presencia de humedad  
o
particulas puede generar formación  
de ácidos, obstrucciones y fallas  
prematuras del compresor, fugas  
detectadas incrementan el riesgo de  
inflamabilidad, reducen la eficiencia  
o Sustitución del filtro secador por  
uno compatible con R290 para  
asegurar la eliminación de  
humedad residual.  
o Verificar  
la  
estanqueidad  
energética  
y
compromete  
la  
mediante presurización con  
nitrógeno a 300 PSI.  
confiabilidad del sistema.  
Vacío Profundo: Se conectó una  
bomba de vacío de doble etapa,  
alcanzando un vacío de 500  
micrones de mercurio. Este paso es  
La limpieza del sistema es esencial  
para evitar reacciones químicas  
indeseadas  
y
asegurar  
la  
compatibilidad del circuito con el  
nuevo refrigerante. El filtro secador  
adecuado protege componentes  
críticos como el compresor y la  
esencial  
en  
sistemas  
con  
hidrocarburos para eliminar todo  
rastro de oxígeno. En la Figura 4, se  
observa el proceso de vacío.  
Figura 4. Intervención técnica para la verificación y vacío del sistema  
Fuente: Elaborado por los autores  
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Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
Cambio de aceite: El cambio de  
El vacío garantiza un ambiente  
aceite se realiza para garantizar  
condiciones operativas equivalentes  
mediante el uso de aceite nuevo en  
las pruebas con R22 y R290. donde  
interno  
libre  
de  
y
gases no  
humedad,  
condensables  
condiciones indispensables para  
funcionamiento eficiente y seguro del  
sistema. El R290, la ausencia de  
oxígeno reduce significativamente el  
riesgo de reacciones peligrosas y  
mejora la transformación de calor.  
se  
evidencian  
variaciones  
significativas en el color y la  
transparencia, indicadores directos  
del  
nivel  
de  
degradación,  
contaminación y posible presencia  
de residuos ácidos o humedad. Este  
análisis visual preliminar permite  
identificar el estado del lubricante y  
justificar la necesidad de su  
reemplazo previo a la conversión del  
sistema a R290, con el fin de  
garantizar condiciones operativas  
seguras, compatibilidad química y un  
desempeño eficiente del equipo  
durante las pruebas técnicas  
realizadas con ambos refrigerantes.  
En la figura 5, se observa el estado  
del aceite removido del equipo.  
Al no realizar un vacío adecuado, la  
presencia de aire y humedad puede  
generar aumento de presiones,  
reducción de la capacidad frigorífica,  
formación de hielo en la válvula de  
expansión y degradación del aceite  
lubricante, también, se incrementa el  
riesgo de fallas mecánicas y reduce  
considerablemente la vida útil del  
sistema.  
Carga de Refrigerante R290.- Se  
estimó una carga de R290  
equivalente al 40% - 50% de la carga  
de placa del R22, debido a la  
diferencia de densidades.  
Figura 5. Evaluación visual del grado de degradación del aceite lubricante en un sistema Split  
tras la recuperación de R22  
Nota: La comparación visual del aceite lubricante retirado del sistema de refrigeración después  
de la recuperación del refrigerante R22, evidenciando distintos niveles de degradación.  
Fuente: Elaborado por los autores  
1
06  
Anchundia-López et al. (2026)  
de R22, lo que corresponde a  
alrededor de 300 gramos, tomando  
Carga de refrigerante: El equipo de  
refrigeración  
original  
utilizado,  
como  
referencias  
prácticas  
diseñado originalmente para operar  
con refrigerante R22, con una  
potencia de 0,75 HP, la carga  
recomendadas en procesos de  
reconversión, con el fin de mantener  
un desempeño eficiente del sistema  
y reducir los riesgos asociados a una  
sobrecarga de refrigerante. En la  
Figura 6, se observa el proceso de  
carga de refrigerante.  
nominal  
especificada  
por  
el  
fabricante es de 760 gramos, valor  
que garantiza un funcionamiento  
adecuado en  
condiciones normales de operación.  
Al realizar la conversión  
del  
sistema  
a
La carga se realizó exclusivamente  
por peso utilizando una balanza  
digital de precisión. Se cargó  
refrigerante R290 (propano), es  
necesario aplicar criterios técnicos y  
normas de seguridad debido a sus  
lentamente  
presiones  
monitoreando  
hasta alcanzar  
las  
un  
diferentes  
propiedades  
termodinámicas y a su carácter  
inflamable. En este argumento, la  
carga de R290 se establece  
comúnmente en aproximadamente  
del 40 % al 50 % de la carga original  
rendimiento estable. Además, se  
etiquetó el equipo con señalética de  
seguridad amarilla "Gas Inflamable  
A3"  
en  
la  
evaporadora  
y
condensadora.  
Figura 6. Carga de refrigerante durante el mantenimiento del aire acondicionado tipo Split  
Fuente: Elaborado por los autores  
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Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 9 Núm. (17) 2026. ISSN: 2737-6249  
Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
posterior carga con refrigerante  
Método de análisis del equipo con  
R22 y R290.  
R290, manteniendo idénticas  
condiciones operativas y una  
duración  
de  
tres  
días  
Con el propósito de garantizar una  
evaluación rigurosa y sistemática del  
desempeño del equipo de aire  
acondicionado tipo Split antes y  
consecutivos, a fin de evaluar los  
efectos de la reconversión.  
En ambas fases, las mediciones se  
realizaron en tres franjas horarias  
representativas de diferentes niveles  
de carga térmica:  
después  
del  
proceso  
de  
reconversión de refrigerante, se  
definió un protocolo experimental  
estructurado en dos fases operativas  
claramente diferenciadas. Dicho  
protocolo permitió asegurar la  
▪ Tres mediciones por tres días  
mañana (08:00  
–
08:30):  
repetibilidad del ensayo  
y
la  
condiciones de baja a media  
demanda térmica.  
comparabilidad directa de los  
resultados  
obtenidos  
de  
bajo  
▪ Tres mediciones por tres días  
tarde (14:00 – 14:30): periodo  
de máxima carga térmica,  
correspondiente al pico de calor.  
condiciones  
controladas.  
operación  
El proceso de recolección de datos  
▪
Tres mediciones por tres días  
se desarrolló conforme  
siguientes etapas:  
a
las  
noche  
condiciones  
térmica reducida  
estabilidad ambiental.  
(20:00  
–
20:30):  
demanda  
mayor  
de  
y
▪
Fase R22: operación continua  
del equipo con su carga original  
de refrigerante R22 durante un  
Este enfoque metodológico permitió  
analizar el comportamiento del  
sistema en distintos escenarios de  
operación, asegurando una base  
sólida para la comparación del  
rendimiento del equipo antes y  
periodo  
de  
tres  
días  
consecutivos, con el objetivo de  
establecer la línea base de  
desempeño térmico y energético  
del sistema.  
▪
Fase R290: operación del  
mismo equipo tras la ejecución  
del proceso de retrofit y la  
después  
del  
proceso  
de  
reconversión.  
1
08  
Anchundia-López et al. (2026)  
Análisis Estadístico  
calculó del porcentaje de variación  
para cuantificar la mejora  
degradación del rendimiento.  
o
Los datos recolectados en la  
investigación fueron procesados  
para obtener medidas de tendencia  
central y dispersión. Posteriormente  
se compararon los promedios diarios  
y por franja horaria para cada  
variable: presión, temperatura y  
amperaje. Además, se realizó el  
3. Resultados y discusión  
El análisis detallado se basa en los  
datos experimentales suministrados.  
En la Tabla 3, se desglosan los  
resultados por variable crítica.  
Tabla 3. Comparativa de Consumo de Corriente (Amperios)  
Día  
Franja  
Horaria  
Mañana  
Tarde  
Promedio  
R22 (A)  
3.40  
3.77  
Promedio  
R290 (A)  
2.57  
2.50  
Reducción  
(A)  
0.83  
1.27  
%
Experimental  
Día 1  
Ahorro  
24.4%  
33.6%  
(Pico)  
Noche  
Mañana  
Tarde  
3.40  
3.40  
3.67  
2.57  
2.53  
2.57  
0.83  
0.87  
1.10  
24.4%  
25.6%  
30.0%  
Día 2  
Día 3  
(Pico)  
Noche  
Mañana  
Tarde  
3.40  
3.43  
3.37  
2.57  
2.70  
2.87  
0.83  
0.73  
0.50  
24.4%  
21.3%  
14.8%  
(Pico)  
Noche  
3.37  
2.77  
0.60  
17.8%  
PROMEDIO  
TOTAL  
3.47 A  
2.63 A  
0.84 A  
24.1%  
Fuente: Elaboración propia basada en datos reales.  
Los datos muestran una reducción  
constante y notable del consumo  
eléctrico, con ahorros que superan el  
promedio total de las mediciones  
demuestra que el R290 consumió  
solo 2.36A a diferencia de los 3.47A  
del R22, esta mejora se debe a la  
menor densidad y presión de  
operación del propano, que reduce el  
esfuerzo del compresor. El ahorro es  
aún más notable en franjas pico,  
donde se la reducción porcentual  
alcanza el 33.6%, demostrando que  
30% en los periodos de mayor carga  
térmica. Se evidencia que el R290  
ofrece una eficiencia energética  
mayor en el sistema de refrigeración,  
incluso en el día 3, cuando el R290  
consumió un poco más que en días  
anteriores, su gasto siguió siendo  
mucho menor que el del R22. El  
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09  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 9 Núm. (17) 2026. ISSN: 2737-6249  
Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
el R290 opera de manera eficiente  
ante las altas demandas.  
presión alta y baja, en general se  
observa que la presión de alta con  
R22 en un rango entre 30 y 50 psig.  
La presión de baja igual es mayor  
con R22 pero en un rango entre 10 y  
En la Figura 7, se presenta los datos  
que se han tomado para ambos  
refrigerantes (R22 y R290) de la  
20 psig.  
Figura 7. Presiones Alta y Baja con R290 y R22  
Fuente: Elaboración propia basada en datos reales.  
A continuación, se presenta análisis  
más detallados de presión alta.  
-
R290:  
Las  
presiones  
de  
descarga fueron notablemente  
más bajas. El máximo registrado  
fue de 225 PSI (Día 3, Tarde),  
pero el valor medio se mantuvo  
en el rango de 180 PSI y 210  
PSI.  
-
R22: Los registros indican  
presiones persistentemente  
altas. En el Día 1 durante la  
tarde, la presión alcanzó 278 PSI  
y 280 PSI. En el Día 2, subió a  
2
79 PSI. Estas presiones altas  
A continuación, se presenta análisis  
más detallados de presión baja  
(succión)  
ejercen una tensión mecánica  
severa sobre el compresor.  
1
10  
Anchundia-López et al. (2026)  
-
-
R22: Se mantuvo estable en el  
rango de 60 - 70 PSI.  
un punto vigilar en el  
a
mantenimiento.  
R290: Operó en un rango de 40  
En la Figura 8, se presenta los datos  
de temperatura de succión  
-
60 PSI. Una presión de 50 PSI  
y
en R290 corresponde a una  
temperatura de saturación de  
aprox. -4°C. Esto indica que el  
R290 está evaporando a una  
temperatura menor dentro del  
descarga con R290 y R22, en  
general la temperatura de descarga  
con R22 es mayor que con R290, en  
cuanto a la temperatura de succión  
es mayor con R290 lo que indica que  
el sobrecalentamiento es más alto  
con propano.  
serpentín,  
aumentar  
lo  
el  
que  
podría  
de  
riesgo  
congelamiento del evaporador si  
el flujo de aire no es suficiente,  
Figura 8. Temperatura de succión y descarga con R290 y R22  
Fuente: Elaboración propia basada en datos reales.  
Para analizar el comportamiento  
térmico, a continuación, se detalla  
datos relevantes de la temperatura  
de descarga.  
-
R22: Alcanzó temperaturas de  
entrada al condensador altas. El  
Día 1 a las 14:15 PM registró  
92.5°C, y el Día 2 alcanzó  
91.5°C, estas temperaturas  
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Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 9 Núm. (17) 2026. ISSN: 2737-6249  
Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
están cerca del límite de  
degradación térmica del aceite  
mineral.  
evaporador o lo hace con un  
sobrecalentamiento excesivo,  
reduciendo la capacidad frigorífica  
total (BTU/h) del sistema, a pesar de  
su alta eficiencia energética. Como  
consecuencia, el equipo “enfría  
menos” a pesar de la alta eficiencia  
energética del R290.  
-
R290: Mantuvo temperaturas  
mucho más moderadas. En  
condiciones similares (Día 1  
Tarde), registró 51.9°C y 70.3°C.  
Temperatura del aire a la salida del  
Split:  
Análisis de seguridad y operativos  
del R290  
-
R22: Alcanzo temperatura de  
salida de aire muy bajas,  
aproximadamente entre 12.0°C  
y 14.0°C en las mañanas y  
noches, ascendiendo a 16.7°C -  
Se establece un perímetro de  
seguridad de tres metros alrededor  
del equipo, el cual deben eliminarse  
todas las fuentes de ignición, como  
cigarros, celulares no certificados,  
17.2°C en las tardes calurosas.  
-
R290: Mostró temperaturas de  
salida ligeramente superiores.  
En las mañanas osciló entre  
interruptores  
y
herramientas  
eléctricas convencionales; además,  
asegurar una ventilación adecuada,  
ya sea natural o mecánica, y en  
1
6.0°C y 17.0°C, y en las tardes  
se mantuvo entre 18.7°C y  
1.2°C (Día 1) o 16.5°C - 18.2°C  
Día 2 y 3).  
espacios  
cerrados  
colocar  
2
ventilación  
a nivel del sueño,  
(
considerando que el propano tiende  
a concentrarse en zonas bajas.  
Análisis de Rendimiento. - El  
diferencial de temperatura ∆T fue  
mayor para el R22. (Ejemplo (Día 1,  
Herramientas especificas:  
-
Bomba de vacío (Spark-less) o  
con interruptor sellado en zonas  
ventiladas.  
08:00): R22 ∆T = 26.6 - 14.2 =  
12.4°C. R290 ∆T = 25.4 - 17.0 =  
8.4°C), esta diferencia propone que  
-
-
Recuperadora homologada para  
hidrocarburos.  
al usar la configuración de expansión  
original (capilar de R22) o en su  
defecto que se debe aumentar la  
cantidad de propano, el R290 no  
logra llenar por completo el  
Detectores  
electrónicos  
calibrados para HC o solución  
jabonosa.  
1
12  
Anchundia-López et al. (2026)  
-
Extintor de polvo químico seco  
ABC) de 2 kg.  
la acumulación de gas cerca de la  
electrónica, además de verificar el  
estado del capacitor, ya que uno  
(
La compatibilidad del R290 con el  
aceite mineral original del R22 facilita  
la reconversión sin necesidad de  
cambios adicionales en el circuito,  
considerando, así como una ventaja  
significativa en términos de costos y  
tiempo de implementación.  
deteriorado  
puede  
provocar  
explosión y originar una chispa de  
ignición.  
La carga y etiquetado del sistema se  
debe realizar exclusivamente por  
peso calculado, evitando cualquier  
ajuste empírico por presión, una vez  
finalizado el proceso, se coloca  
etiquetas permanentes y visibles que  
adviertan que el equipo contiene  
R290 y es inflamable, como medida  
esencial de seguridad para futuras  
intervenciones técnicas.  
En el manejo del circuito, queda  
prohibido el uso de soldaduras en  
sistemas que contengan o hayan  
contenido  
R290,  
debiendo  
emplearse uniones mecánicas en  
frio o conexiones abocinadas de alta  
calidad con sellador, es necesario  
realizar un proceso riguroso de vacío  
hasta 500 micrones para eliminar el  
oxígeno, pudiendo romperse el vacío  
con una mínima carga de R290, en  
fase vapor o procede directamente a  
la carga del refrigerante.  
Discusión  
La discusión de los resultados valida  
la hipótesis de que el R290 es un  
refrigerante  
energéticamente  
superior, confirmando una reducción  
del amperaje del 25%, es un dato  
contundente que se alinea con  
investigaciones previas citadas en la  
literatura, donde se reportan ahorros  
del 10% al 30%. Esta eficiencia se  
atribuye a una menor relación de  
compresión y un menor trabajo de  
desplazamiento volumétrico. Sin  
embargo, se identificó una brecha en  
la capacidad de enfriamiento,  
manifestada por una temperatura de  
salida de aire 3°C o 4°C más alta con  
Mitigación de chispas internas  
Establece que, en equipos antiguos  
diseñados para R22, los contactores  
y relés abiertos pueden generar  
arcos eléctricos, se recomienda  
sustituirlos por relés de estaos  
solidos o sellados herméticamente;  
si no es viable, la caja eléctrica debe  
reubicarse al exterior o garantizar  
una ventilación adecuada que evite  
1
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Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 9 Núm. (17) 2026. ISSN: 2737-6249  
Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
R290, este hecho indica que el  
capilar original es restrictivo para el  
nuevo refrigerante o que la carga  
su estado "drop-in", el equipo es  
funcional y capaz de climatizar,  
aunque tardará más tiempo en abatir  
la carga térmica inicial.  
requiere  
un ajuste fino del  
sobrecalentamiento. El R290 tiene  
un calor latente mayor, por lo que  
requiere menos masa, pero su  
densidad es menor. Si el capilar  
restringe demasiado el flujo, el  
Desde la perspectiva de la vida útil  
del equipo, la conversión a R290 es  
indiscutiblemente beneficiosa. Las  
temperaturas  
de  
descarga  
observadas con R22, que superan  
los 90°C, son peligrosamente altas y  
pueden degradar el aceite mineral,  
provocando coquización en las  
válvulas de escape y reduciendo la  
longevidad del compresor. Puesto  
que la viabilidad técnica está  
demostrada, la barrera final es la  
seguridad del R290 debido a su alta  
inflamabilidad, su manejo no permite  
errores. La viabilidad técnica de esta  
reconversión está demostrada, pero  
la seguridad se erige como la barrera  
final y más crítica. El R290 al ser  
clasificado A3 requiere de la  
implementación de protocolos de  
evaporador  
se  
"hambrea",  
reduciendo el efecto frigorífico neto.  
Para lograr una Retrofit de alto  
rendimiento y optimizar la capacidad  
de enfriamiento, no basta con  
cambiar  
el  
refrigerante,  
se  
recomienda ajustar ligeramente la  
longitud del tubo capilar, acortándolo  
entre un 10% y un 15%, esta  
modificación podrá permitir un mayor  
flujo másico de R290, mejorando la  
presión de succión y el llenado del  
evaporador, ya que no basta con  
cambiar el gas, lo que acercaría el  
rendimiento al R22, aunque podría  
sacrificar una pequeña fracción del  
ahorro energético. lo que aumentaría  
la presión de succión y llenaría mejor  
seguridad  
rigurosos  
y
estandarizados es absolutamente  
indispensable para mitigar los  
el  
evaporador,  
bajando  
la  
riesgos  
asociados  
a
su  
temperatura de salida de aire y  
acercándola al rendimiento original  
del R22, aunque esto podría  
sacrificar una pequeña fracción del  
ahorro energético obtenido. Aún en  
inflamabilidad.  
El protocolo de intervención técnica  
para la reconversión a R290,  
enfatiza medidas importantes de  
seguridad y manejo adecuado del  
1
14  
Anchundia-López et al. (2026)  
sistema. Es preciso incluir medidas  
específicas, como la delimitación de  
un perímetro de seguridad, eliminar  
4. Conclusiones  
La investigación realizada permite  
concluir de manera categórica que la  
conversión de sistemas de aire  
acondicionado Split de R22 a R290  
se posiciona como una estrategia  
técnica y ambientalmente sólida,  
aunque no exenta de desafíos que  
requieran una gestión cuidadosa.  
Esta transición es una necesidad  
fuentes de ignición utilizar  
y
herramientas homologadas  
y
apropiadas, buscando minimizar los  
riesgos de la altas inflamabilidad del  
refrigerante.  
Evaluación de riesgo de R290 está  
clasificado  
como  
A3,  
alta  
inflamabilidad y baja toxicidad, lo  
cual requiere una capacitación  
especializada para técnicos y así  
dentro  
de  
los  
compromisos  
ambientales internacionales, como  
el Protocolo de Montreal y la  
Enmienda de Kigali, que buscan la  
también  
la  
incorporación  
por  
de  
protocolo  
estrictos,  
alta  
eliminación  
progresiva  
de  
inflamabilidad  
y
baja toxicidad,  
refrigerantes con alto potencial de  
agotamiento de la capa de ozono y  
elevado potencial de calentamiento  
global.  
presenta límites de inflamabilidad  
entre 2.1% (LFL) y 9.5% (UFL) en  
volumen de aire. Su ignición ocurre  
solo  
cuando  
coinciden  
Se demostró estadísticamente una  
reducción promedio del 24.1% en el  
amperaje del sistema. Esto convierte  
al retrofit con R290 en una  
herramienta poderosa para la  
eficiencia energética nacional y la  
reducción de costos operativos para  
el usuario. Esta eficiencia se atribuye  
a las propiedades termodinámicas  
que permiten una menor relación de  
compresión y un menor trabajo  
mecánico del compresor, no solo  
disminuye el costo operativo, sino  
simultáneamente tres elementos:  
La presencia de combustible R290  
en concentraciones superiores al 2.1  
%, el oxígeno (aire) y una fuente de  
ignición capaz de generar una chispa  
mayor a 0.25 mJ. El objetivo principal  
es evitar la concurrencia de estos  
factores. Ejecutar este protocolo es  
fundamental para aprovechar la  
mayor eficiencia y menos estrés  
térmico en los componentes, sin  
comprender la seguridad del  
personal y del entorno.  
que también contribuye  
a
la  
1
15  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 9 Núm. (17) 2026. ISSN: 2737-6249  
Conversión de sistemas Split de R22 a R290: Evaluación técnica y protocolos de seguridad.  
sostenibilidad ambiental al reducir la  
demanda energética. Lo que indica  
una disminución significativa en el  
consumo eléctrico, costos operativos  
para los usuarios, y huella de  
carbono asociada a la climatización.  
La sustitución del R22, con valores  
de PAO 0.055 y PCG 1810, por  
R290, con PAO de cero y PCG de3,  
constituye un beneficio ambiental  
significativo, ya que reduce de forma  
drástica el impacto ecológico y  
contribuye al cumplimiento de los  
objetivos del desarrollo sostenible en  
el sector de Calefacción, Ventilación  
y Aire Acondicionado (HVAC).  
La reconversión a R290 confiere una  
robustez mecánica superior al  
sistema, puesto que, los datos  
revelan que el R290 opera con  
presiones de descarga un 22%  
Este factor exige implementar  
protocolos de seguridad estrictos y  
estandarizados en todas las etapas  
menores  
descarga reducidas inferiores, hasta  
0°C menos en picos, en  
y
temperaturas  
de  
4
de  
manipulación,  
desde  
la  
comparación con el R22. Esta  
operación reduce significativamente  
el estrés mecánico y térmico sobre el  
compresor, un componente crítico ya  
menudo el más vulnerable del  
sistema.  
recuperación del R22 hasta la carga  
del R290, el uso de herramientas  
antideflagrantes,  
procedimientos  
eléctricos seguros y técnicas de  
carga precisas, con cálculos exactos  
de la carga máxima permitida. La  
capacitación especializada y la  
certificación del personal técnico son  
indispensables para garantizar que  
estos protocolos se apliquen de  
manera efectiva.  
Aunque el sistema presenta una  
mayor eficiencia energética, se  
observó una ligera reducción en la  
capacidad  
de  
enfriamiento  
instantánea, medida a través de (∆  
T) del aire, en comparación con el  
R22 bajo una configuración tipo  
drop-in; por ello, se concluye que  
para optimizar el confort térmico s  
recomendable ajustar el sistema de  
expansión (capilar), sin que esto sea  
indispensable un  
para  
funcionamiento básico aceptable.  
1
16  
Anchundia-López et al. (2026)  
Bibliografía  
módulo didáctico. [Escuela  
Politécnica Nacional].  
Choudhari, C. S., & Sapali, S. N.  
https://bibdigital.epn.edu.ec/h  
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