TEMA: REFRIGERACIÓN
Proceso por el que se reduce la temperatura de un espacio determinado y se mantiene esta temperatura baja con el fin, por ejemplo, de enfriar alimentos, conservar determinadas sustancias o conseguir un ambiente agradable.
CICLO MECÁNICO DE REFRIGERACIÓN
Se usa para remover calor de un medio más frío y expulsarlo a un medio más cálido usando las propiedades de calor latente del refrigerante.
El sistema de refrigeración debe proporcionar una temperatura de refrigerante inferior a la temperatura del medio que se va a enfriar
Compresor
Evaporador:
Condensador
Válvula de expansión termostática:
elevar la temperatura del refrigerante a un nivel superior a la temperatura del medio que se utiliza para la expulsión
Aspira el refrigerante en forma de gas que proviene del evaporador y lo transporta al condensador aumentando su presión y su temperatura.
Es el lugar de la instalación donde se produce el intercambio térmico entre el refrigerante y el medio a enfriar
El propósito del evaporado es el de absorbe el calor de el área a ser enfriado
Tiene la función de poner en contacto los gases que provienen del compresor con un medio condensante para convertir a líquido
El propósito del condensador es rechazar todo el calor que el refrigerante absorbió en evaporador y compresor.
Este elemento está localizado cerca del evaporador; la misión de este es de controlar el paso de refrigerante y separar la parte de alta presión con la de la baja presión.
CICLO DE CARNOT
El ciclo se compone de cuatro procesos
CICLOS REALES DE REFRIGERACIÓN POR COMPRESIÓN Y ABSORCIÓN.
La refrigeración por compresión se basa en el aprovechamiento de las propiedades de ciertos fluidos, llamados refrigerantes o fluidos frigorígenos
la principal para este proceso, es que su temperatura de vaporización a presión atmosférica es extremadamente baja.
El sistema de refrigeración por absorción es un medio de producir frío que aprovecha las propiedades de ciertas sustancias que absorben calor al cambiar de estado líquido a gaseoso
el ciclo se basa físicamente en la capacidad que tienen algunas sustancias, como el bromuro de litio, de absorber otra sustancia, tal como el agua, en fase de vapor.
SELECCION DE: COMPRESORES, CONDENSADORES, VALVULAS DE EXPANSION, EVAPORADOR Y ACCESORIOS.
una seleccion de sistemas de refrigeracion puede estar motivado por una de las siguientes razones
son requerimientos ya definidos por un cliente o equipo de trabajodode el espacio y uso ya son determinados.
mejorar el consumo de energia, esto quiere decir, que se busca elevar la eficiencia del proceso.
balancear los sistemas de produccion y comercializacion de su negocio.
cambio de tecnología: la innovacion en los procesos es de suma importancia, eso significa actualizar los componentes que se requiere en algunas ocaciones.
PROPIEDADES DE LOS REFRIGERANTES
Calor latente de vaporización. Debe ser elevado, a fin de disminuir lo más posible el caudal másico de refrigerante que ha de circular por la instalación, con la consiguiente reducción en el tamaño de la misma.
Presión reevaporación. La presión de vapor a la temperatura de evaporación no debe ser excesivamente baja. Si la presión en el evaporador disminuye por debajo de la atmosférica, se presentan problemas de estanquidad y deben instalarse dispositivos de purga de aire. La entrada de aire no sólo disminuye la eficiencia, sino que proporciona una aportación de humedad que favorece la corrosión del equipo y puede ocasionar el taponamiento de circuito por formación de cristales de hielo en algún punto del mismo.
Temperatura crítica. Debe ser elevada. Una temperatura crítica baja incrementa la presión de condensación y conlleva la necesidad utilizar grandes superficies de intercambio en el condensador.
Volumen especifico. El volumen especifico del vapor a la presión de evaporación debe ser reducido, a fin de disminuir el tamaño preciso en el compresor.
Temperatura de congelación. Debe ser lo suficiente baja como para que el refrigerante no pueda solidificarse durante el trabajo normal.
Resistencia dieléctrica del vapor. En las instalaciones que emplean compresores herméticos debe ser elevada y estar en contacto con los arrollamientos del motor.
Solubilidad con agua. Cuando el agua entra en contacto con el refrigerante puede formar una disolución lo que permanece como agua libre. El agua libre es la que causa el taponamiento por congelación de la válvulas de expansión y evaporadores. Por estas razones resulta particularmente importante el mantener seco un sistema de refrigeración, para lo que suelen emplear filtros deshidratadores a base de sílica gel, de aluminio activada o de tamices moleculares.
CALCULO DE LA POTENCIA FRIJORIFICA
es a medida de la potencia de un sistema de refrigeracion que indica la catidad de calor capaz de absorber por hora de funcionamiento.
1frigoria=4BTU
Este dato se obtiene a traves del calculo de cargas termicas.
1frigoria=1Kcal/hora
1 frigoria/hora=1163W
CICLOS DE REFRIGERACION DE DOBLE ETAPA Y CASCADA.
DOBLE ETAPA
Consiste en forzar la circulacion de gas rerigerante por dos etapas, denominadas de alta y baja presion por el interior de un compresor de doble etapa
Caracteristicas
Disminuir el sobrecalentamiento del refrigerante que se utiliza dentro del sistema de enfriamiento
Esta diseñado para alanzar bajas temperaturas con bajas relaciones de compresion
CASCADA
Mediante este sistema, el calor presente en el condensador es absorbido por el evaporador del segundo sistema de refrigeracion
Proposito
Este es un sistema frigorífico con el proposito de absorber el calor en el condensador que se gano mediante el proceso de evaporacion y en la compresion del vapor refrigerante en su pasado el compresor.
SUSTITUCIÓN Y RECICLADO DE LOS REFRIGERANTES.
Se anexan tablas
isotermicos
Expansion isotermica reversible (1-2)
Compresion isotermica reversible (3-4)
adiabeticos.
Expasion adiabetica reversible (2-3)
Se considera como un ciclo adeal ya que en el proceso no considera perdidas.