CLASE V- SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
MAQUINA TERMICA
Una Máquina es un dispositivo que
opera en un ciclo y produce trabajo a
partir de fuentes de calor a diferentes
temperaturas
MAQUINAS FRIGORIFICAS
Las Máquinas Frigoríficas son un conjunto de máquinas térmicas que funcionan de forma inversa a los motores térmicos, que hace que una sustancia refrigerante realice un ciclo termodinámico, utilizando el trabajo para sacar calor de un foco frío de baja temperatura (recinto aislado) y llevarlo a un foco caliente de mayor temperatura (medio ambiente), consumiendo una cantidad neta de trabajo.
FUNDAMENTOS DE MAQUINAS FRIGORIFICAS Transporta calor desde un recinto a baja temperatura (foco frío) al medio ambiente (foco caliente) a temperatura más alta.
CICLO DE COMPRESION DE VAPOR
El ciclo de refrigeración es conocido también como el
ciclo inverso de Carnot, en el cual el calor se transfiere desde un nivel a baja temperatura hasta otro a una temperatura superior
ELEMENTOS DEL CICLO DE REFRIGERACION
Evaporador
Su función es la de adquirir o absorber el calor
del recinto y pasárselo al refrigerante que por acción de esta
absorción de calor dicho refrigerante cambia del estado líquido
al gaseoso .
Compresor
Es el corazón del sistema, entre sus funciones
están: Bombear el refrigerante por el sistema. Aumentar la presión del gas refrigerante y por ende su temperatura.
Condensador
Su función es la de disipar el calor que el
refrigerante ha adquirido en el evaporador, compresor. En el proceso el refrigerante cambia del estado gaseoso al líquido.
Válvula de Expansión
Su función es la de disminuir la presión del líquido
refrigerante y por ende su temperatura.
FUNCIONAMIENTO DEL CICLO
COMPRESOR
absorbe el refrigerante como un gas
a baja presión y baja temperatura y lo mueve
comprimiéndolo hacia el área de alta presión, donde
el refrigerante es un gas a alta presión y alta
temperatura.
CONDENSADOR
el calor del
refrigerante se disipa al ambiente. El refrigerante se
licua y sigue a alta presión).
DISPOSITIVO REGULADOR
de presión que separa las áreas de alta presión y baja
presión mediante una reducción. Al bajar la presión,
la temperatura de saturación del refrigerante baja,
permitiendo que absorba calor.
EVAPORADOR
donde
absorbe el calor del ambiente y se evapora. De ahí
pasa otra vez al compresor cerrando el ciclo.
NOMENCLATURA EN REFRIGERACION
Carga de Refrigeración
Es el calor absorbido por el refrigerante, de la sustancia que se quiere refrigerar. Se expresa en toneladas de refrigeración (TON), en kJ/min o kW.
Efecto refrigerante útil
Es el efecto de refrigeración, expresado en unidades de calor por kg. de refrigerante .
Tonelada de refrigeración (TON)
Es una unidad de tipo tradicional y corresponde al “efecto refrigerante útil” que puede
producir una tonelada de hielo mientras se funde en un periodo de 24 horas.
1TON = 12000 BTU/h = 200 BTU/min =3.52kW.
Frio
capacidad de enfriar o extraer calor de un sistema de refrigeración.
Potencia Frigorífica
Es la cantidad de calor extraído del espacio a refrigerar
es llamada potencia frigorífica, se representa como PF (KW)
SISTEMA DE REFRIGERACION POR VAPOR
Los sistemas de refrigeración por absorción son mucho más costosos que los sistemas de refrigeración por compresión de vapor. Son más complejos y ocupan más espacio, son mucho menos eficientes.
La máquina de absorción consta de un
evaporador, un condensador, un absorbedor, un generador y una bomba de solución.
Half year light/half year dark
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ETAPAS DEL CICLO DE ABSORCION
Las etapas del ciclo de refrigeración por
absorción son:
1. El agua (actuando como refrigerante) se evapora
en un evaporador.
2. El bromuro de litio se encarga de absorber el
vapor del agua a través de un absorbedor, lo que
produce una solución diluida.
3. La solución se dirige al generador, el cual se
encarga de separar las sustancias gracias a una
fuente de calor externa.
4. Finalmente el agua pasa al condensador y se
devuelve al evaporador mediante una válvula de
expansión; mientras que el bromuro de litio pasa al
absorbedor.