DISPOSITIVOS DE ENFRIAMIENTO
DISPOSITIVOS DE ENFRIAMIENTO
La refrigeración es el proceso de extraer el calor del aire
interior de un edificio mediante una sustancia refrigerante cuya temperatura es
inferior. De esa manera se produce la cesión de calor de la fuente de mayor
temperatura, que es el interior del local, a la de menor temperatura que es el
refrigerante.
Para efectuar la refrigeración mecánica se aplican las propiedades
de cambios de estado físico de las sustancias, como ser la vaporización cuando absorbe
calor, pasando del estado liquido al vapor, o la condensación cuando se produce
el proceso inverso.
Siguiendo el principio de la producción de frio se basa
en las Leyes Fundamentales de los Gases
PRESIÓN – VOLÚMEN- TEMPERATURA
Gay - Lussac
V (Constante) = P/T (Constante)
Boyle - Mariotte
Temperatura Constante
P x V = Constante
Este ciclo se realiza por:
o
Compresión, donde el vapor es aspirado o
succionado por un compresor
o
Absorción, donde el vapor es absorbido por otra
sustancia.
o
Evaporativa,
CICLO DE REFRIGERACION POR
COMPRESION
Se utiliza un refrigerante (R22) que hierve a presión
atmosférica normal a – 40°C y para controlar que se vaporice a 5 °C se lo
comprime hasta 6 atmosferas, aproximadamente.
El procedimiento consiste en succionar el vapor refrigerante
y comprimirlo hasta 20 atmosferas. Esto calienta el gas a 50°C. Este gas a alta
temperatura y presión se lo expone a una temperatura de aire exterior de 35°C
donde se fuerza el intercambio de calor latente mediante un ventilador. (35°C
constituye normalmente la condición de diseño exterior de una instalación de
A°A° en verano para Bs As, son datos tabulados). El gas se condensa al ceder su
calor latente al exterior, que es más frio, pasando del estado de vapor a líquido,
a la misma temperatura de 50°C y a la misma presión de 20 atmosferas.
Esta temperatura surge porque debe estar 15°C por encima de
la temperatura exterior facilitando la transferencia de calor latente.
Este líquido se lo devuelve al recipiente inicial a través
de una válvula de expansión que provoca una brusca reducción de presión de 20 a
6 atmosferas, en su expansión repentina hace que el líquido caliente se enfríe
generándose un vapor con una pequeña cantidad de líquido denominado flash-gas.
Este flash-gas se lo hace pasar por una serpentina de cobre
con aletas de aluminio en contacto con el aire interior, donde, ventilador
mediante, absorbe calor sensible calentándose y vaporizándose lo poco que se
filtro como liquido, generándose así nuevamente un gas a 6 atmosferas de
presión y 5°C que nuevamente es absorbido por el compresor.
La temperatura del evaporador debe no ser menor a 5°C porque
se genera el riesgo del congelamiento del agua de condensado producida por la
deshumectación aire interior.
Se distinguen las siguientes partes del ciclo:
o
Refrigerante:
R22, R410, R407c y variables, todos deben tener:
o
Temperatura de ebullición bajas.
o
Bajas presiones de trabajo.
o
No deben ser toxico, explosivos, inflamables,
corrosivos ni irritantes.
o
Deben ser inodoro.
o
Debe ser miscible, con el aceite de lubricación
empleado.
o
El
compresor: los más utilizados son:
o
Alternativo o a pistón.
§
Herméticos (bocha negra, el más utilizado).
§
Semihermeticos.
§
Abiertos.
o
Rotativo
o
A espiral.
o
Axihelicoidal o tornillo.
o
Centrífugos.
o
Condensador:
o
Enfriados por aire: Serpentina de cobre con
aletas de aluminio al cual se fuerza pasar aire exterior mediante un ventilador
helicoidal o centrífugo. La descarga de vapor caliente entra por el lado
superior y sale como liquido a la misma temperatura y presión. Su principal
desventaja es la de estar condicionado con la temperatura exterior que es muy
variable y cuando es muy elevada decrece su eficiencia.
o
Enfriados por agua: son recipientes que entran
en contacto con el agua a temperatura ambiente vinculadas a una torre de
enfriamiento que quita el calor ganado en el contacto pudiendo volver a
utilizarla. Se los puede clasificar en:
§
Tubo en tubo
§
Casco y tubo o casco y serpentín
§
Placas
Torre de enfriamiento.
Es un dispositivo que recibe el
agua impulsada por una bomba circuladora, desde el condensador del equipo
frigorífico y la distribuye finalmente pulverizada sobre una superficie
plástica laberíntica expuesta a la circulación de aire de un ventilador en
sentido contrario para facilitar su evaporación y enfriamiento, siendo recogida
en una batea e impulsada nuevamente.
o
Dispositivos
de expansión: pueden ser:
o
tubo capilar o,
o
La válvula de expansión termostática, consta de
un diafragma en la que actúa por un lado, la presión de un resorte y por el
otro, la de un bulbo termostático fijado a la línea de succión en la salida del
evaporador. El bulbo se regula de modo que el vapor salga alrededor de 3 a 6°C
y si ese valor prefijado aumenta, se refleja en el bulbo que incrementa la
presión de un lado del diafragma, abriendo la válvula para permitir la
expansión de más cantidad de refrigerante que ingrese al evaporador.
o
Evaporador:
o
Expansión DIRECTA: es un serpentín en la zona de
baja presión que produce la reducción de temperatura y extracción de humedad
del aire interior que circula mediante un ventilador centrifugo. El evaporador
puede captar el calor y humedad interior
o
Expansión
INDIRECTA: mediante agua fría, llamas Maquinas Enfriadoras de Líquidos (M.E.L.)
estas enfrían agua entre 5 a 10 °C en un intercambiador.
Las unidades enfriadoras con
bomba de calor pueden producir agua fría o caliente. Estos equipos logran
eliminar calderas de las sala de maquinas.
INVERSION DEL CICLO FRIGORIFICO o BOMBA DE CALOR
La inversión del ciclo, lo que hace es invertir el sentido
de circulación del refrigerante mediante una válvula inversora de cuatro vías
del tipo corredera, accionada por una solenoide. La válvula inversora conmuta
el ciclo en invierno y el serpentín del evaporador en contacto con el aire
interior pasa a tener gas a 50°C y sale
como un liquido a 50°C entregando al ambiente interior frio, calor latente.
Con solo invertir una
válvula estos sistemas permite pasar de un ciclo a otro, tomando el calor del
aire exterior. Debe restringirse su uso en zonas de baja temperatura, ya que
baja mucho el rendimiento.
Instalaciones 3 Fama
Publicar un comentario Blogger Facebook