CONCEPTOS BASICOS DE LA REFRIGERACION CONFERENCIA NO 3

CONCEPTOS BASICOS DE LA REFRIGERACION CONFERENCIA NO. 3 Autor: Ing. Guillermo Cartaya Alemañy

1. Introducción. 1. 1 Conceptos de Calor Sensible y Calor Latente. 1. 2 Temperatura de Evaporación y Condensación. 1. 3 Funcionamiento del ciclo de refrigeración. 1. 4 Utilización del "Manifold" (Múltiple de manómetros)

Conceptos de Calor Sensible y Calor Latente. Calor Sensible: Es el calor que absorbe o desprende una sustancia para aumentar o disminuir su temperatura. Calor Latente: Es el calor que absorbe o desprende una sustancia para cambiar de estado. • Las temperaturas de evaporación y condensación son características de las sustancias o fluidos utilizados en refrigeración y, por supuesto, están directamente relacionadas con la presión a la que se encuentran. • El ejemplo más evidente es el agua, que ebulle a 100°C a presión atmosférica normal (760 mm. Hg).

Características de los refrigerantes: Bajo punto de congelación. Amplio intervalo de absorción de calor. Mantener sus propiedades físicas y químicas ante la miscibilidad con el aceite lubricante - refrigerante del sistema. No presentar propiedades de toxicidad de ninguna índole. No deben reaccionar químicamente con ninguno de los materiales que componen el sistema de refrigeración y con los cuales él entra en contacto. Deberán presentar muy bajo punto de inflamación ante cualquier causa que origine una excesiva elevación de temperatura.

En el caso de los refrigerantes utilizados normalmente, sus características físicas de comportamiento o estado en los sistemas en que tienen aplicación están detalladas en el diagrama de Mollier, donde se expresan de la siguiente forma: • Curva 1: Curva de líquido • • saturado. Curva 2: Curva de vapor saturado. Zona 1: Líquido subenfriado. Zona 2: Mezcla vapor - líquido. Zona 3: Vapor sobrecalentado.

Ciclo de refrigeración Para lograr refrigeración utilizando un agente frigorífico (refrigerante) que sea capaz de poder absorber calor del recinto, o sea, refrigerar, será necesario establecer un ciclo donde este refrigerante transporte el calor (remoción del calor) desde el foco frío hasta el foco caliente. • A: FOCO FRIO • B: FOCO CALIENTE

El método mas utilizado para producir refrigeración se conoce como el sistema de refrigeración por compresión mecánica de vapor, donde en el ciclo un fluido (refrigerante) se evapora y se condensa Alternativamente donde uno de los procesos es la compresión del refrigerante. El análisis teórico de este sistema se basa en el ciclo clásico de CARNOT; sobre el cual se hacen algunas modificaciones practicas para obtener el ciclo real de compresión de vapor. El rendimiento de CARNOT es mayor que cualquier ciclo ya que el trabaja entre dos temperaturas extremas iguales. • Para que el refrigerante desprenda calor hacia el foco caliente y absorba calor del foco frío se están imponiendo dos aspectos: a. Características físicas del refrigerante. b. Condiciones impuestas por el compresor y dispositivo de expansión.

EJEMPLO DE UNA ESCALA PARA R-600 a

El motocompresor absorbe vapores de refrigerante desde el evaporador y los comprime, elevando su presión y temperatura; ya en el condensador cambia de estado, esto es de vapor a líquido (proceso de condensación), cediendo el calor absorbido en el evaporador y del proceso de compresión; posteriormente en el dispositivo de expansión disminuyen su presión y temperatura, y en el evaporador cambia de estado, es decir de líquido a vapor, donde finalmente, es succionado por el compresor, repitiéndose así el ciclo explicado. 1 -2 2 -3 3 -4 4 -1 Proceso de Compresión Proceso de Condensación Proceso de Expansión. Proceso de Evaporación.

Conclusiones: Desde el punto de vista de trabajo real del ciclo de refrigeración, el mismo trabaja en todas las zonas del diagrama, explicado en la figura No. 1, en donde preferimos que nuestro ciclo opere con el subenfriamiento mayor posible y el sobrecalentamiento mínimo alcanzable. Será necesario que el intalador mantenga un estricto control sobre las presiones a las que trabaja el ciclo, pues ellas definen los siguientes aspectos: Nivel de enfriamiento que se logra en el foco frío. Eficiencia energética. • De las conclusiones anteriores se demuestra la importancia de controlar las dos presiones de trabajo por parte del operario y esto se realiza con la utilización del manifold, instrumento de trabajo ampliamente usado por parte de los operarios de la refrigeración doméstica.