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REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO
INTEGRANTES
Corona Álvarez Luis Arturo Hernández Quintanar Víctor Alonso Rosario Cerón Jaime Jesús
1.7 SELECCION DE EQUIPOS DE REFRIGERACION: COMPRESOR, CONDENSADOR, VÁLVULA DE EXPANSIÓN, EVAPORADOR Y ACCESPRIOS.
COMPRESOR
son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad así como en la temperatura.
TIPO DE COMPRESORES
Existen cinco grandes tipos de compresores utilizados en la industria de refrigeración y acondicionamiento de aire. Estos son: Reciprocantes de Tornillo Rotativos de Espira Centrífugos
COMPRESORES RECIPROCANTES
Se distinguen por su Carter y el mecanismo de accionamiento. Las dos clases de Carter son el de tipo abierto y el hermético.
Los compresores de tipo hermético se refieren a los contenidos en el interior de un envolvente metálico que puede ser de dos clases el sellado totalmente hermético y el accesible para servicio.
COMPRESORES DE TORNILLO
Son de tipo mecánico, para comprimir el gas refrigerante que se utiliza en mas grandes instalaciones.
En lugar del sistema clásico de pistón y cilindro, el compresor de tornillo utiliza dos engranajes ahusados que comprimen el vapor desde el interior hacia afuera.
COMPRESORES ROTATIVOS
dispositivo utilizado para mover un líquido a través de un sistema.
Los compresores rotativos son utilizados para comprimir el aire, encender las bombas de vacío, mover líquido de la dirección dentro de un vehículo y muchos otros usos.
COMPRESORES DE ESPIRA
Este tipo de compresores utilizan dos espirales para realizar la compresión del gas. Las espirales se disponen cara contra cara.
Siendo la superior fija y la que incorpora la puerta de descarga.
La inferior es la espiral motriz, las espirales disponen de sellos a lo largo del perfil en las cargas opuestas.
Estos actúan como segmentos de los cilindros proporcionando un sello de refrigerante entre ambas superficies, el centro del cojinete de la espiral y el centro del eje del cigüeñal del conjunto motriz están desalineados.
COMPRESOR CENTRIFUGO
Se basan en el principio de la compresión de aire por fuerza centrifuga y constan de un rotor centrifugo que gira dentro de una cámara espiral, tomando aire en sentido axial y arrojándolo a gran velocidad en sentido radial.
La fuerza centrifuga que actúa sobre el aire lo comprime contra la cámara de compresión.
CONDENSADORES
Es un intercambiador de temperatura similar al evaporador que expulsa del sistema el calor absorbido por el evaporador.
Este calor se encuentra en forma de gas caliente que se enfría hasta el punto en que se condensa.
Cuando el calor era absorbido por el sistema era donde se absorbía la mayor cantidad de calor.
La misma función, a la inversa se hace realidad en el condensador.
El punto donde se efectúa el cambio de estado (de vapor a liquido) es donde se expulsa la mayor cantidad de vapor.
TIPOS DE CONDENSADORES
Condensadores enfriados por agua
Concéntricos con serpentín interior dentro de un serpentín exterior
Condensadores limpiables
Condensadores del tipo de inmersión
Condensadores-recipiente con tubos horizontales
Condensadores evaporativos
Condensadores enfriados por aire
VÁLVULAS DE EXPANSIÓN
Debe de realizar dos funciones en un sistema de compresión de vapor:
1. Debe regular el flujo del refrigerante liquido que se alimenta al evaporador según sea la demanda.
2. Debe crear una caída de presión, desde el lado de alta al lado de baja del sistema. Esta caída de presión da por resultado la expansión del refrigerante que fluye, haciendo que una pequeña cantidad del mismo se evapore, de manera que se enfrié hasta la temperatura de evaporación.
TIPOS DE VÁLVULAS
Válvulas de expansión manual Válvula de expansión termostática Válvulas limitadoras de presión Válvula de expansión termostática de carga limitada Válvula mecánica emitadora de presión Válvula de expansión termostática de carga mixta Válvulas operadas por piloto Válvulas de expansión termoeléctrica Válvula de flotador Válvula de expansión a presión constante
EVAPORADOR
Es el componente que absorbe calor del sistema. Este calor debe ser expulsado del sistema a través del condensador.
Responde al intercambio del calor entre el espacio condicionado o el producto a refrigerar y el refrigerante en el interior del sistema.
ACCESORIOS
Silenciadores
manómetros para medir la presión de succión, descarga y del aceite.
resortes aisladores de la vibración.
SILENCIADORES
Se utilizan en las líneas de succión o descarga para disminuir el ruido que producen las pulsaciones del gas.
MANÓMETROS PARA MEDIR LA PRESIÓN DE SUCCIÓN, DESCARGA Y DEL ACEITE.
Se utilizan para comprobar el funcionamiento.
RESORTES AISLADORES DE LA VIBRACIÓN
El compresor va montado en resortes, para disminuir la transmisión de las vibraciones al edificio o al sistema de tuberías.
1.8 PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DE LOS REFRIGERANTES
Determinan las medidas de seguridad que deben adoptarse durante su manipulación y su comportamiento durante el funcionamiento del circuito frigorífico.
TEMPERATURA
Hay tres temperaturas que son importantes para un refrigerante y que deben ser consideradas al hacer la selección. Estas son:
De ebullición Crítica De congelación
TEMPERATURA DE EBULLICIÓN
La temperatura de ebullición de un refrigerante es aquella a la cual su presión de vapor es igual a la presión atmosférica.
Normalmente cuando un sistema está funcionando la temperatura de ebullición del refrigerante líquido que está dentro del evaporador es aproximadamente 6 º C menor que la temperatura del evaporador.
TEMPERATURA CRITICA
Es la temperatura máxima a la que un refrigerante en estado de vapor puede condensarse.
Por lo tanto, los refrigerantes han de tener una temperatura crítica elevada y tenerla en cuenta sobre todo en relación con el funcionamiento del condensador, puesto que la temperatura del condensador debe estar por encima de la temperatura ambiente para que exista cesión de calor al ambiente.
TEMPERATURA DE CONGELACION
La temperatura de congelación del refrigerante ha de ser inferior a la temperatura de trabajo en el evaporador. Date cuenta que si se congela el refrigerante, se acaba la producción de frío.
PRESION
Un sistema de refrigeración se divide en dos zonas en función de la presión, estas son:
Zona de baja presión
Zona de alta presión
ZONA DE BAJA PRESION
Es la presión a la que se vaporiza el refrigerante en el evaporador y se conoce como presión de baja, presión de evaporación o presión de vaporización.
ZONA DE ALTA PRESION
Es la presión a la que se condensa el refrigerante en el condensador y se llama presión de alta o presión de condensación.
En un sistema frigorífico es importante trabajar con presiones moderadas, la presión de alta no debe tener un valor excesivo ya que esto supone disponer de un equipo robusto y poco económico.
VOLUMEN ESPECIFICO
Cuando se comparan densidades de gases, es común expresarlas en volumen específico.
El volumen específico de un refrigerante en fase vapor, no es otra cosa, que el volumen en metros cúbicos (m³) o en litros (l) que ocupará un kilogramo de refrigerante a condiciones normales (temperatura de 20°C y a la presión atmosférica de 1013 mbar (1 atm).
Como es de esperar, es deseable que el volumen específico en fase vapor de un refrigerante sea lo menor posible, para poder utilizar compresores y tuberías de menor tamaño.
Cuantos más kilogramos de refrigerante haya en un metro cúbico, más cantidad de refrigerante puede manejar el compresor.
PROPIEDADES QUÍMICAS
Las siguientes propiedades analizadas a continuación, te darán una idea de cuáles son las deseables en un refrigerante para garantizar que su utilización sea segura.
Un refrigerante no debe ser explosivo ni inflamable.
Un refrigerante no debe ser tóxico ni venenoso.
Dado que los refrigerantes van a ser manejados por muchos profesionales (fabricante, distribuidor, etc.), no deben ser tóxicos ni venenosos, para que su manipulación no representen ningún peligro. La mayoría de los refrigerantes sintéticos no son tóxicos, pero en altas concentraciones pueden causar asfixia debido a que desplazan el aire provocando una insuficiencia de oxígeno.
Un refrigerante no debe tener efecto sobre otros materiales.
Sometidos a ciertas condiciones, los refrigerantes pueden tener efectos corrosivos sobre algunos metales o reaccionar formando productos indeseables y contaminantes.
Por ejemplo, el amoniaco no debe usarse con cobre debido a que su combinación provoca problemas de corrosión. Otras veces el contacto del refrigerante con los materiales elásticos que se emplean en juntas, sellos, etc., pueden ocasionar deformaciones de estos elementos tales como hinchamiento o encogimiento.
Un refrigerante debe detectarse fácilmente en caso de fuga.
Todos los refrigerantes tienen tendencia a fugarse y cuando esto ocurre deben ser detectables con facilidad. Si el refrigerante tiene un olor característico, puede percibirse su presencia de inmediato, como en el caso del amoniaco.
En el caso de que el refrigerante no desprenda olor, se le añaden compuestos en pequeñas cantidades, que aporten un olor específico que ponga de manifiesto la presencia de una fuga.
Un refrigerante debe ser miscible con aceite.
Los refrigerantes han de ser compatibles con los aceites lubricantes que se utilicen en el sistema frigorífico, para que ninguno de ellos se descomponga en presencia del otro dentro de los equipos. Esto es muy importante dado que en los circuitos de refrigeración, el refrigerante comparte espacio con el aceite lubricante en varios puntos y éste no debe alterar sus propiedades. En aquellos que no sean miscibles se deberá utilizar un separador de aceite.
Un refrigerante no debe reaccionar con la humedad.
Todos los refrigerantes absorben humedad en cantidades variables, sin embargo el exceso de humedad en un sistema de refrigeración debe evitarse por dos razones ya que el agua:
Puede congelarse, interrumpiendo el paso del refrigerante.
Puede originar corrosión.
Un refrigerante debe ser estable.
El refrigerante debe ser un compuesto estable, normalmente en sistemas suficientemente secos.
1.9 MANEJO DE TABLAS DE PROPIEDADES DE LOS REFRIGERANTES
