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HISTORIA DE LA REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO ACONDICIONAMIENTO DE AIRE El acondicionamiento de aire es el proceso que se considera más completo de tratamiento del aire ambiente de los locales habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura (calefacción o refrigeración), humedad, limpieza (renovación, filtrado) y el movimiento del aire adentro de los locales. Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autónomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el frío y tratan el aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unos acondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energía térmica (calor o frío) de un sistema centralizado. En este último caso, la producción de calor suele confiarse a calderas que funcionan con combustibles. La de frío a máquinas frigoríficas, que funcionan por compresión o por absorción y llevan el frío producido mediante sistemas de refrigeración. La expresión aire acondicionado suele referirse a la refrigeración, pero no es correcto, puesto que también debe referirse a la calefacción, siempre que se traten (acondicionen) todos o algunos de los parámetros del aire de la atmósfera. Lo que ocurre es que el más importante que trata el aire acondicionado, la humedad del aire, no ha tenido importancia en la calefacción, puesto que casi toda la humedad necesaria cuando se calienta el aire, se añade de modo natural por los procesos de respiración y transpiración de las personas. De ahí que cuando se inventaron máquinas capaces de refrigerar, hubiera necesidad de crear sistemas que redujesen también la humedad ambiente.

54017716 Historia de La Refrigeracion y Aire Acondicionado

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HISTORIA DE LA REFRIGERACIN Y AIRE ACONDICIONADO

ACONDICIONAMIENTO DE AIREElacondicionamiento de airees el proceso que se considera ms completo de tratamiento del aire ambiente de los locales habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura (calefaccinorefrigeracin),humedad, limpieza (renovacin, filtrado) y el movimiento del aire adentro de los locales.Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autnomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el fro y tratan el aire (aunque a menudo no del todo). Los segundos tienen un/unos acondicionador/es que solamente tratan el aire y obtienen la energa trmica (calor o fro) de un sistema centralizado. En este ltimo caso, la produccin de calor suele confiarse acalderas que funcionan con combustibles. La de fro amquinas frigorficas, que funcionan porcompresino porabsorciny llevan el fro producido mediantesistemas de refrigeracin.La expresinaire acondicionadosuele referirse a la refrigeracin, pero no es correcto, puesto que tambin debe referirse a la calefaccin, siempre que se traten (acondicionen) todos o algunos de los parmetros del aire de la atmsfera. Lo que ocurre es que el ms importante que trata el aire acondicionado, la humedad del aire, no ha tenido importancia en la calefaccin, puesto que casi toda la humedad necesaria cuando se calienta el aire, se aade de modo natural por los procesos de respiracin y transpiracin de las personas. De ah que cuando se inventaron mquinas capaces de refrigerar, hubiera necesidad de crear sistemas que redujesen tambin la humedad ambiente.

SISTEMA DE REFRIGERACINLos mtodos de refrigeracin que se utilizan generalmente son decompresin mecnicaque consiste en la realizacin de un proceso cclico detransferencia de calorinterior de un edificio al exterior, mediante la evaporacin de sustancias denominadasrefrigerantescomo elfren, las que actualmente estn siendo reemplazados por refrigerantes alternativos que no afectan el medio ambiente y lacapa de ozonoEsta sustancia se encuentra en estado lquido a baja presin y temperatura , evaporndose en unserpentndenominadoevaporadormediante la extraccin de aire del interior del local ms caliente.Luego, en estado de vapor se succiona y comprime mediante uncompresoraumentando su presin y consecuentemente su temperatura, condensndose en un serpentn denominadocondensadormediante la cesin de calor al aire exterior ms fro.De esa manera, el refrigerante en estado lquido a alta presin y temperatura vuelve al evaporador mediante unavlvula de expansinen equipos individuales, que origina una brusca reduccin de presin, provocando una cierta vaporizacin del lquido que reduce su temperatura, retornando a las condiciones inciales del ciclo.Se puede emplearaguacomo medio de enfriamiento para provocar la condensacin en vez del aire exterior, la que es enfriada mediante unatorre de enfriamiento.El elemento bsico es el compresor deltipo alternativoo apistnque se utiliza en la mayora de los casos. Tambin se utilizan compresoresrotativospara sistemas pequeos o tipo espiral llamadoscroll. En grandes instalaciones se suelen emplear compresores axohelicoidales llamados atornilloo del tipocentrfugo.En la actualidad se estn desarrollando varios sistemas que mejoran el consumo de energa del aire acondicionado, son elaire acondicionado solary elaire acondicionado vegetal. El aire acondicionado solar utiliza placas solares trmicas o elctricas para proveer de energa a sistemas de aire acondicionado convencionales. El aire acondicionado vegetal utiliza la evapotranspiracin producida por la vegetacin de unjardn verticalpara refrigerar una estancia. CLASIFICACIN DE LOS EQUIPAMIENTOSLos equipamientos de refrigeracin se utilizan para enfriar y deshumidificar el aire que se requiere tratar o para enfriar el agua que se enva a unidades de tratamiento de aire que circula por la instalacin, por ello, se pueden clasificar en dos grandes grupos: Expansin Directa. Expansin Indirecta (agua fra).Expansin DirectaSe caracterizan por que dentro del serpentn de los equipos, se expande el refrigerante enfriando el aire que circula en contacto directo con l.Se pueden emplear equiposcompactos autocontenidosque son aquellos que renen en un solo mueble o carcasa todas las funciones requeridas para el funcionamiento del aire acondicionado, como losindividuales de ventanao, en caso de mayores capacidades, los del tiporoof-topque permiten la distribucin del aire mediante conductos.Los sistemas llamadoseparadoosplit systemse diferencian de los autocontenidos porque estn repartidos o divididos en dos muebles uno exterior y otro interior, con la idea de separar en el circuito de refrigeracin: la zona deevaporacinen el interior con la zona decondensacinen el exterior. Ambas unidades van unidas por medio de tuberas decobrepara la conduccin delgas refrigerante.Los sistemasmulti splitconsisten en una unidad condensadora exterior, que se puede vincular con dos o ms unidades interiores. Se han desarrollado equipamientos que permiten colocar gran cantidad de secciones evaporadoras con solo una unidad condensadora exterior mediante la regulacin del flujo refrigerante, denominado VRV.Todas estas unidades son enfriadas por aire mediante uncondensadory aire exterior circulando mediante unventilador. Tambin existen sistemasenfriados por aguaque se diferencian de aquellos, en que la condensacin del refrigerante es producida por medio de agua circulada mediante caeras y bomba, empleando unatorre de enfriamiento.Expansin IndirectaUtilizan unaunidad enfriadora de agua, la cual es distribuida a equipos de tratamiento de aire donde el serpentn trabaja con agua fra, denominadosfan-coil; (ventilador-serpentn), que puede ser del tipo central constituido por un gabinete que distribuye el aire ambiente por medio de conductos o individuales verticales que se ubican sobre pared o bajo ventana u horizontales para colgar bajo el cielorraso.

FUNCIONAMIENTO QUE DEBEN CUMPLIR LOS EQUIPOS DE REFRIGERACINLas funciones que deben cumplir los equipos de aires acondicionados consisten en: En verano: enfriamiento y deshumectacin. En invierno: calentamiento y humectacin. Comunes en invierno y verano: ventilacin, filtrado y circulacin.Estos procesos deben realizarse: Automticamente. Sin ruidos molestos. Con el menor consumo energtico.VENTILACINLa funcin deventilacin, consiste en laentrada de aire exterior, para renovar permanentemente el aire de recirculacin del sistema en las proporciones necesarias a fin de lograr un adecuado nivel de pureza, dado que como el resultado del proceso respiratorio, se consumeoxgenoy se exhalaanhdrido carbnico, por lo que debe suministrarse siempre aire nuevo a los locales para evitar que se produzcan viciamientos y olores.El aire nuevo del edificio o aire de ventilacin penetra a travs de una reja de toma de aire, en un recinto llamadopleno de mezcla, en l se mezcla el aire nuevo con el aire de retorno de los locales, regulndose a voluntad mediantepersianasde accionamiento manualmente o eventualmente automticas.FILTRADOLa funcin de filtrado se cumple en labatera de filtros. Consiste en tratar el aire mediante filtros adecuados a fin de quitarle polvo, impurezas y partculas en suspensin. El grado de filtrado necesario depender del tipo de instalacin de acondicionamientos a efectuar. Para la limpieza del aire se emplea filtros que normalmente son del tipo mecnico, compuestos por substancias porosas que obligan al aire al pasar por ellas, a dejar las partculas depolvoque lleva en suspensin. En las instalaciones comunes de confort se usan filtros depoliuretano,lana de vidrio, microfibras sinttica o de metlicos dealambrecon tejido de distintamalladeacerooaluminioembebidos enaceite. En las instalaciones industriales o en casos particulares se suelen emplear filtros especiales que son muchos ms eficientes.El filtro es el primer elemento a instalar en la circulacin del aire porque no solo protege a los locales acondicionados sino tambin al mismo equipo de acondicionamiento. ENFRIAMIENTO Y DESHUMECTACIN La funcin derefrigeracin y deshumectacin, se realiza en verano en forma simultanea en labatera de refrigeracin, dado que si no se realiza, el porcentaje de humedad relativa aumenta en forma considerable, provocando una sensacin de molestia y pesadez. Lahumedadcontenida en el aire que circula se elimina porcondensacin, porque se hace trabajar labateraa una temperatura inferior a la del punto derocoEn instalaciones industriales que se requiere gran posicin puede aplicarse un sistema separado empleando para la deshumectacinagentes absorbentescomo la silica-gel.

CALENTAMIENTOEl calentamiento del aire se efecta eninviernoen labatera de calefaccin, por medio de una batera agua caliente ovaporvinculadas con caeras a una planta de calderas o intercambiadores a gas o elctricos. Para aplicaciones de confort en instalaciones de agua fra se suele emplear la misma batera que se usa para refrigerar para calfaccionar haciendo circular agua caliente por la misma, en la poca de invierno. El sistema de expansin directa tambin se puede emplear la misma batera haciendo funcionar el sistema en elciclo de bomba de calor.

HUMECTACINEn invierno, si se calienta el aire sin entregarle humedad, la humedad relativa disminuye provocando resecamiento de las mucosas respiratorias, con las consiguientes molestias fisiolgicas.Lafuncin de humectacin, que se ejecuta en invierno en elhumectador, debe colocarse despus de la batera de calefaccin dado que el aire ms caliente tiene la propiedad de absorber ms humedad.Existen aparatos que evaporan el agua contenida en una bandeja, por medio de unaresistencia elctricadel tipo blindado, la cual es controlada por medio de unhumidostatode ambiente o de conducto. En los casos de grandes instalaciones, se recurre a bateras humidificadoras que incorporan al aire agua finamente pulverizada y, como cumplen adems una funcin, suelen llamarse tambinlavadores de aire.Para instalaciones de confort, salvo casos de climas exteriores muy secos, la experiencia demuestra que no es necesario cumplir la funcin de humectacin, teniendo en cuenta que las personas aportan una cierta cantidad de humedad en el ambiente. De hecho, los equipos estndar de confort, no vienen provistos de dispositivos de humectacin incorporados.

CIRCULACIN Lafuncin de circulacinla realiza elventiladordado que es necesario un cierto movimiento de aire en la zona de permanencia con el fin de evitar su estancamiento, sin que se produzca corrientes enrgicas que son perjudiciales. Se emplean ventiladores del tipocentrfugo, capaces de hacer circular los caudales de aires necesarios, venciendo las resistencias de frotamiento ocasionadas en el sistema con bajo nivel de ruidos.En los equipos destinados a pequeos locales como el acondicionador de ventana o el fan-coil individual, el aire se distribuye directamente mediante rejillas de distribucin y retornos incorporados en los mismos. Pero en equipos de cierta envergadura que abastece varios ambientes o recintos amplios debe canalizrselos por medio deconductos, generalmente construido enchapadehierrogalvanizado, convenientemente aislados, retornando mediante rejillas y conductos a las unidades.En los ambientes, la inyeccin de aire se realiza por medio derejillassobre paredes odifusoressobre los cielorrasos y el retorno se efecta por rejillas colocada en la parte interior de los locales, con el objetivo de conseguir un adecuado movimiento de aire en lazona de vidadel local en cuestin, que se encuentra en un plano ubicado a 1.50 m sobre el nivel del piso.

CONSUMO ENERGTICOEl costo que actualmente representa laenerga elctricaes de vital importancia en una especialidad como el aire acondicionado que requiere un elevado consumo, por lo que su reduccin representa una de las premisas bsicas en los criterios de diseo.Para ello, existen numerosas tecnologas y medios de aplicacin, que se centran fundamentalmente en el ajuste de las necesidades, la utilizacin de fuentes deenergano convencionales, el incremento de la eficiencia y la recuperacin de la energa residual, independientemente de utilizar equipos de alto rendimiento.El apropiado uso delaislamiento trmicoen el edificio, contribuye un elemento fundamental, dado que ellos implica equipos de aire acondicionado ms pequeos con un consumo energtico menor durante toda su vida til del edificio. A su vez la aislacin trmica reduce al mnimo las prdidas de calor en los equipos, unidades de tratamiento de aire y la red de conductos y caeras de la instalacin.Por otra parte, es indispensable la adopcin de soluciones arquitectnicas que tiendan a la reduccin de consumo energtico teniendo en cuenta el aprovechamiento de la radiacin solar, protecciones y una adecuada especificacin de aventanamientos para reducir infiltraciones.Es muy importante analizar la automatizacin de los circuitos de alumbrado y el empleo de lmparas de alto rendimiento, as tambin como reguladores que permitan el nivel de iluminacin en funcin de las reales necesidades.En el transcurso de un ao de funcionamiento del sistema de climatizacin existen perodos de tiempo en los cuales las caractersticas del ambiente exterior del edificio son favorables para la climatizacin mediante el aire exterior, mediante un sistema economizador denominado comnmentefree-cooling, especialmente en la poca intermedia.Otro aspecto a considerar es el incremento de la eficiencia energtica, mediante elfraccionamiento de la potenciade los equipos, con objeto de adaptar la produccin de aire acondicionado a la demanda del calor del sistema, parcializando las unidades productoras a fin de conseguir en cada instante, el rgimen de potencia ms cercano al de mximo rendimiento. La utilizacin delciclo bomba de calorpara calefaccin es recomendable en lugar de resistencias elctricas y el empleo degas naturalpara refrigeracin con unidades enfriadoras deaguaoperando con el ciclo de absorcin constituye una alternativa a considerar.Otras formas de ahorrarenergaconsiste en larecuperacin de calor de condensacinaprovechando que los equipos frigorficos desprenden en su funcionamiento gran cantidad de calor que convenientemente recuperada puede ser empleada para otros servicios o zonas fras del edificio o tambin elalmacenamiento de energaenfriando agua o produciendohieloen las horas de la noche cuando la tarifa energtica es ms econmica, el que est destinado a recortar los picos trmicos diarios, permitiendo reducir de esa manera, el tamao de los equipos acondicionadores.

CONTROL AUTOMTICOEl automatismo se realiza bsicamente mediante untermostatoque comandan el funcionamiento de los equipos y unhumidistatopara el control de la humedad. Esto constituye uno de los aspectos primordiales, dado que si bien el diseo de la instalacin se efecta en funcin de las condiciones ms desfavorables o crticas, el sistema debe efectuar correctamente adaptndose a todas las variables climticas y de utilizacin que se requieren por lo que se debe contar con los controles automticos adecuados, especialmente en el caso de necesidades reducidas o parciales.Adicionalmente a la optimizacin del consumo en cada una de las instalaciones en grandes edificios, es conveniente adoptar unsistema de gestin integralque posibilite la operacin y regulacin de toda la instalacin del consumo energtico, as como una disminucin de los costos de mantenimiento.De esa manera, se obtiene el control directo de cada uno de los parmetros de la instalacin, proporcionando en tiempo real la informacin de lo que est pasando en el edificio, pudindose tomar decisiones sobre elementos de ahorro energtico, tales como seleccin de las condiciones interiores de confort, fijacin de set-pint o parmetros de funcionamiento regulacin de la iluminacin, bombas de agua, etc.

ACONDICIONAMIENTO DEL AIREEn 1902Willis Carriersent las bases de la maquinaria de refrigeracin moderna y al intentar aplicarla a los espacios habitados, se encontr con el problema del aumento de lahumedad relativadel aire enfriado, y al estudiar cmo evitarlo, desarroll el concepto de climatizacin de verano.Por aquella poca un impresor neoyorquino tena serias dificultades durante el proceso de impresin, que impedan el comportamiento normal del papel, obteniendo una calidad muy pobre debido a las variaciones de temperatura, calor y humedad. Carrier se puso a investigar con tenacidad para resolver el problema: dise una mquina especfica que controlaba la humedad por medio de tubos enfriados, dando lugar a la primera unidad de refrigeracin de la historia.Durante aquellos aos, el objetivo principal de Carrier era mejorar el desarrollo del proceso industrial con mquinas que permitieran el control de la temperatura y la humedad. Los primeros en usar el sistema de aire acondicionado Carrier fueron las industrias textiles del sur de Estados Unidos. Un claro ejemplo, fue la fbrica de algodn Chronicle enBelmont. Esta fbrica tena un gran problema. Debido a la ausencia de humedad, se creaba un exceso deelectricidad esttica haciendo que las fibras de algodn se convirtiesen en pelusa. Gracias a Carrier, el nivel de humedad se estabiliz y la pelusilla qued eliminada.Debido a la calidad de sus productos, un gran nmero de industrias, tanto nacionales como internacionales, se decantaron por la marca Carrier. La primera venta que se realiz al extranjero fue a la industria de la seda deYokohamaen Japnen 1907.En 1915, empujados por el xito, Carrier y seis amigos reunieron 32.600 dlares y fundaron La Compaa de Ingeniera Carrier, cuyo gran objetivo era garantizar al cliente el control de la temperatura y humedad a travs de la innovacin tecnolgica y el servicio al cliente. En 1922 Carrier lleva a cabo uno de los logros de mayor impacto en la historia de la industria: la enfriadora centrfuga. Este nuevo sistema de refrigeracin se estren en 1924 en los grandes almacenes Hudson deDetroit, en los cuales se instalaron tres enfriadoras centrfugas para enfriar el stano y posteriormente el resto de la tienda. Tal fue el xito, que inmediatamente se instalaron este tipo de mquinas en hospitales, oficinas, aeropuertos, fbricas, hoteles y grandes almacenes. La prueba de fuego lleg en 1925, cuando a la compaa Carrier se le encarga la climatizacin de un cine deNueva York. Se realiza una gran campaa de publicidad que llega rpidamente a los ciudadanos formndose largas colas en la puerta del cine. La pelcula que se proyect aquella noche fue rpidamente olvidada, pero no lo fue la aparicin del aire acondicionado.En 1930, alrededor de 300 cines tenan instalado ya el sistema de aire acondicionado. A finales de 1920 propietarios de pequeas empresas quisieron competir con las grandes distribuidoras, por lo que Carrier empez a desarrollar mquinas pequeas. En 1928 se fabric un equipo de climatizacin domstico que enfriaba, calentaba, limpiaba y haca circular el aire y cuya principal aplicacin era la domstica, pero laGran Depresinen los Estados Unidos puso punto final al aire acondicionado en los hogares. Hasta despus de laSegunda Guerra Mundiallas ventas de equipos domsticos no empezaron a tener importancia en empresas y hogares

CLCULOS PARA COMPRAR CLIMATIZADORPara conocer la capacidad del aire acondicionado que se debe comprar para determinado lugar se deben tener en cuenta varios factores, ellos son:a) Nmero de personas que habitarn el recinto.b) Potencia de los aparatos que se encuentran en el lugar que disipen calor (computadores, televisores, electrodomsticos en general). Toda la potencia se liberar como calor.c) Ventilacin (posibles fugas de aire que puedan haber como ventanas, puertas, etc.)d) Volumen del lugar en metros cbicos (m) Largo X Ancho X Alto.

Para realizar el clculo de capacidad se debe tener en cuenta lo siguiente:

1kW = 860 kcal/h12.000 BTU/h = 1 TON. DE REFRIGERACION1 kcal = 3,967 BTU1 BTU = 0,252 kcal1kcal/h = 3,967 BTU/h1HP = 642 kcal/h

CLCULO DE CAPACIDADC = 230 x V + (#PyE x 476)

DONDE:

a) 230 = Factor calculado para Amrica Latina "Temp mxima de 40C" (dado en BTU/hm)b) V = Volumen del REA donde se instalar el equipo, Largo x Alto x Ancho en metros cbicos mc) #PyE = # de personas + Electrodomsticos instalados en el rea.d) 476 = Factores de ganancia y prdida aportados por cada persona y/o electrodomstico (en BTU/h)

EFECTO TERMOELCTRICO

Elefecto termoelctricoes la conversin directa de la diferencia de temperatura avoltajeelctrico y viceversa. Un dispositivo termoelctrico crea un voltaje cuando hay una diferencia de temperatura a cada lado. Por el contrario cuando se le aplica un voltaje, crea una diferencia de temperatura (conocido como efecto Peltier). A escala atmica (en especial, portadores de carga), un gradiente de temperatura aplicado provoca portadores cargados en el material, si hay electrones o huecos, para difundir desde el lado caliente al lado fro, similar a un gas clsico que se expande cuando se calienta; por consiguiente, la corriente inducida termalmente.Este efecto se puede usar para generar electricidad, medir temperatura, enfriar objetos, o calentarlos o cocinarlos. Porque la direccin de calentamiento o enfriamiento es determinada por el signo del voltaje aplicado, dispositivos termoelctricos producen controladores de temperatura muy convenientes.Tradicionalmente, el trminoefecto termoelctrico o termoelectricidadabarca tres efectos identificados separadamente, elefecto Seebeck, elefecto Peltier, y elefecto Thomson. En muchos libros de textos, el efecto termoelctrico puede llamarseefecto Peltier-Seebeck. Esta separacin proviene de descubrimientos independientes del fsico FrancsJean Charles Athanase Peltiery del fsico Estonio-AlemnThomas Johann Seebeck. ElEfecto Joule, el calor generado cuando se aplica un voltaje a travs de un material resistivo, es fenmeno relacionado, aunque no se denomine generalmente un efecto termoelctrico (y se considera usualmente como un mecanismo de prdida debido a la no idealidad de los dispositivos termoelctricos). Los efectos Peltier-Seebeck y Thomson pueden en principio sertermodinmicamente reversibles, mientras que el calentamiento Joule no lo es.

INSTRUMENTOS DE MEDICIN EN LA REFRIGERACIN

Manmetros compuestos con visor de lquidos Fluxmetros Pinza voltiamperimetrica Nanmetros

PLANO DE CONEXIONES ELECTRICAS

Instalaciones al descubierto: Como su nombre lo indica, los conductores van montados sin tubo aislante protector y soportado por medio de aisladores que, a su vez se fijan sobre las paredes y techos.

Instalaciones bajo tubos salientes: Los conductores, van introducidos en un tubo o cubierta aislante, de hierro emplomado, plstico, etc., y montados en el interior de los muros y paredes.

Instalaciones bajo tubo empotrado: Se diferencian de las anteriores en que los tubos aislantes van montados en el interior de los muros, de forma que no sean visibles al exterior.

Instalaciones especiales: Entre estas instalaciones especiales podemos contar las instalaciones con conductores directamente empotrados, las instalaciones con conductores tubulares, las instalaciones para atmsferas hmedas.

Los planos en los que se muestran los distintos tipos de instalaciones electrnicas, tales como:1. Toma corriente.1. Interruptores.1. Timbres.1. Antenas de T.V. y radio.1. Tableros.1. Conductores.1. Zumbadores.1. Tomas de telfono.1. Salidas para lmparas.

Todos estos elementos se identifican por smbolos de los distintos artefactos y conductores, los cuales se interpretan por medio de la leyenda.

PLANOS O MAPAS PICTORICOS

Mapa que representa los accidentes topogrficos, los objetos o los fenmenos mediante signos pictricos en lugar de utilizar los signos convencionales habituales.Mapa pictrico del relieve: Mapa que representa el relieve y cualquier otro accidente topogrfico en posicin planimtrica aproximada utilizando signos pictricos la cual cosa hace que se d una sensacin parecida a la de una perspectiva oblcua.

CONVENCIONES ELECTRICAS

TIPOS DE REFRIGERANTES

Unrefrigerantees unproducto qumicolquidoogas, fcilmente licuable, que se utiliza para servir de medio transmisor de calor entre otros dos en unamquina trmica, y concretamente en aparatos derefrigeracin. Los principales usos son losrefrigeradoresy losacondicionadores de aire.El principio de funcionamiento de algunossistemas de refrigeracinse basa en un ciclo derefrigeracin por compresin, que tiene algunas similitudes con elciclo de Carnoty utiliza refrigerantes como fluidode trabajo.

HISTORIAEn losaos 1980comenzaron las preocupaciones por lacapa de ozono, los refrigerantes ms usados eran losclorofluorocarbonosR-12yR22. El primero era empleado principalmente para aire acondicionado de vehculos y para pequeos refrigeradores; el segundo para aire acondicionado, refrigeradores, y congeladores comerciales, residenciales y ligeros. Algunos de los primeros sistemas emplearon elR-11por su bajopunto de ebullicin, lo que permita construir sistemas de baja presin.La produccin de R-12 ces enEstados Unidosen 1995, y se planea que el R-22 sea eliminado en el2010. Se est empleando elR-134ay ciertas mezclas (que no atentan contra la capa de ozono) en remplazo de los compuestos clorados. ElR410a(comnmente llamada por su nombre comercial Puron) es una popular mezcla 50/50 deR-32yR-125que comienza a sustituir al R-22.

CARACTERISTICAS DE LOS REFRIGERANTES Punto de congelacin. Debe de ser inferior a cualquier temperatura que existe en el sistema, para evitar congelaciones en el evaporador. Calor especfico. Debe de ser lo ms alto posible para que una pequea cantidad de lquido absorba una gran cantidad de calor. Volumen especfico.- El volumen especfico debe de ser lo ms bajo posible para evitar grandes tamaos en las lneas de aspiracin y compresin Densidad. Deben de ser elevadas para usar lneas de lquidos pequeas. La temperatura decondensacin, a la presin mxima de trabajo debe ser la menor posible. Latemperatura de ebullicin, relativamente baja a presiones cercanas a la atmosfrica. Punto crticolo ms elevado posible. No deben ser lquidos inflamables, corrosivos ni txicos. Dado que deben interaccionar con ellubricantedel compresor, deben ser miscibles en fase lquida y no nociva con el aceite. Los refrigerantes, se aprovechan en muchos sistemas para refrigerar tambin el motor del compresor, normalmente un motor elctrico, por lo que deben ser buenosdielctricos, es decir, tener una bajaconductividad elctrica.

TIPOS DE REFRIGERANTES

Por su composicin qumica Los inorgnicos, como el agua o el NH3:Amonaco Los de origen orgnico(hidrocarburosy derivados): LosCFC's,Clorofluorocarbonos, perjudiciales para lacapa de ozono LosHCFC's. Hidrocloroflurocarbonados LosHFC's. LosHC:Hidrocarburos(alcanosyalquenos) Las mezclas,azeotrpicaso no azeotrpicas.

Por su grado de seguridad GRUPO 1: no soncombustiblesnitxicos. GRUPO 2: txicos,corrosivosoexplosivosaconcetracionesmayores de 3,5% en volumen mezclados con elaire. GRUPO 3: txicos, corrosivos o explosivos a concetraciones menores o iguales a 3,5% en volumen..Por sus presiones de trabajo Baja: Media: Alta: Muy alta:

Por su funcin Primario: si es el agente trasmisor en elsistema frigorfico, y por lo tanto realiza un intercambio trmico principalmente en forma decalor latente. Secundario: realiza un papel de intercambio trmico intermedio entre el refrigerante primario y el medio exterior. Realiza el intercambio principalmente en forma decalor sensible.Pueden ser perjudiciales para lacapa de ozono:ndice ODPy ayudar alefecto invernadero:ndice GWP-

REFRIGERANTES COMUNMENTE USADOS Elagua, Elamonaco, ElGlicol, R11, R12, R22, R23, R32, R123, R124, R134a, R502, R407C, R410A, R507, R517.

MATERIALES DE AISLAMIENTO TERMICO.

Unaislante trmicoes unmaterialusado en laconstrucciny laindustriay caracterizado por su altaresistencia trmica. Establece una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderan a igualarse en temperatura, impidiendo que entre o salga calor del sistema que nos interesa (como unaviviendao unanevera).Uno de los mejores aislantes trmicos es elvaco, en el que el calor slo se trasmite porradiacin, pero debido a la gran dificultad para obtener y mantener condiciones de vaco se emplea en muy pocas ocasiones. En la prctica se utiliza mayoritariamenteairecon bajahumedad, que impide el paso del calor por conduccin, gracias a su bajaconductividad trmica, y por radiacin, gracias a un bajo coeficiente de absorcin.El aire s transmite calor porconveccin, lo que reduce su capacidad de aislamiento. Por esta razn se utilizan como aislamiento trmico materiales porosos o fibrosos, capaces de inmovilizar el aire seco y confinarlo en el interior de celdillas ms o menos estancas. Aunque en la mayora de los casos el gas encerrado es aire comn, en aislantes de poro cerrado (formados por burbujas no comunicadas entre s, como en el caso del poliuretano proyectado), el gas utilizado comoagente espumantees el que queda finalmente encerrado. Tambin es posible utilizar otras combinaciones de gases distintas, pero su empleo est muy poco extendido.

2.1Corcho 2.2Celulosa 2.3Lana de roca 2.3.1Manta 2.3.2Paneles rgidos 2.3.3Coquillas 2.4Lana de vidrio 2.5Lana natural de oveja 2.6Vidrio expandido 2.7Poliestireno expandido (EPS) 2.8Espuma celulsica 2.9Espuma de polietileno 2.10Film alveolar de polietileno 2.11Espuma de poliuretano 2.12Espuma elastomrica.+

Condensadores (capacitores) fijos

Se clasifican en funcin del dielctrico utilizado:

De papel

Suelen fabricarse con el arrollamiento de un dielctrico de papel impregnado entre dos hojas metlicas que suelen ser de aluminio.El conjunto queda cerrado en una resina termoplstica moldeada, con los terminales de conexin embebidos.

De plstico

Generalmente se fabrican de poliestireno. El proceso de fabricacin es idntico a los de papel, intercalando en este caso capas de poliestireno y papel de aluminio. Tienen elevada resistencia de aislamiento y bajas prdidas dielctricas

Polister metalizadoSustituyen a los de papel. Para la reduccin de tamao, se sustituyen las cintas de aluminio por un metalizado superficial de las hojas de polister. Suelen tener forma cbica. Tienen propiedades autorregenerativas, si se perforan por sobretensin.Dentro de este grupo estn los de policarbonato metalizado, que son de mayor calidad.

MicaFormado por un apilado de lminas de mica y hojas de cobre, latn, estao o aluminio.Empleados en circuitos de filtrado, sintona y paso de radiofrecuencia.

VidrioSe fabrican a partir de cintas de vidrio sobre las que se colocan otras de aluminio, a continuacin se calientan y se las somete a presin para obtener una masa compacta y estanca.

CermicosSon silicatos mezclados con xidos metlicos y otros alcalinos y alcalino-trreos. Se fabrican en forma de disco y tubo. Son los ms cercanos al condensador ideal. Tienen una constante dielctrica muy elevada, que permite obtener condensadores pequeos y con gran capacidad.

ElectrolticosOfrecen ms capacidad en menos volumen y tienen polaridad. Pero si se aumenta la tensin de trabajo o no respetamos la polaridad, el dielctrico se perfora y se destruye el condensador. Se emplean para grandes capacidades.

Condensadores variablesSe caracterizan por tener una capacidad que vara al modificar la superficie enfrentada entre sus placas. Podemos tener tres posibilidades para variar la capacidad:

a)Variar la superficie de armaduras enfrentadab)Variar la separacin de las armadurasc)Variar el tipo de dielctrico

Se emplean en circuitos oscilantes y para sintonizar emisoras de radio.

Condensadores ajustablesDentro de los condensadores variables, podramos realizar otra clasificacin, los condensadores ajustables, en los que se puede regular la capacidad.Se conocen como trimers y pueden ser de mica, de aire o cermicos. Generalmente se ajustan una sola vez para dejarlos fijos en el circuito.

Condensadores de tantalioSon polarizados por lo que hay que tener cuidado a la hora de conectarlo.

Capacitores de polisterSustituyen a los capacitores de papel, solo que el dielctrico es el polister. Se crearon capacitores de polister metalizado con el fin de reducir las dimensiones fsicas. Ventajas: muy poca prdida y excelente factor de potencia

TIPOS DE RELExisten multitud de tipos distintos de rels, dependiendo del nmero de contactos, de laintensidadadmisible por los mismos, tipo de corriente de accionamiento, tiempo de activacin y desactivacin, etc. Cuando controlan grandespotenciasse les llamacontactoresen lugar de rels.

Rels electromecnicos Rels de tipo armadura: pese a ser los ms antiguos siguen siendo lo ms utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimn provoca la basculacin de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA o NC. Rels de ncleo mvil: a diferencia del anterior modelo estos estn formados por un mbolo en lugar de una armadura. Debido su mayor fuerza de atraccin, se utiliza unsolenoidepara cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes. Rel tiporeedo de lengeta: estn constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas lminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitacin de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla. Rels polarizados o biestables: se componen de una pequea armadura, solidaria a unimnpermanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimn, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimn, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revs, el giro ser en sentido contrario, abriendo los contactos cerrando otro circuito.

Rel de estado slidoSe llama rel de estado slido a un circuito hbrido, normalmente compuesto por un optoacoplador que asla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de lnea y un triac o dispositivo similar que acta de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un rel electromecnico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del rel que en comparacin con un rel convencional generara un serio desgaste mecnico, adems de poder conmutar altos amperajes que en el caso del rel electromecanico destruiran en poco tiempo los contactos. Estos rels permiten una velocidad de conmutacin muy superior a la de los rels electromecnicos.(ver fig 7).

Rel de corriente alternaCuando se excita la bobina de un rel con corriente alterna, el flujo magntico en elcircuito magntico, tambin es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un rel conectado a la red, en algunos lugares, como varios pases de Europa y latinoamrica oscilarn a 50Hzy en otros, como en Estados Unidos lo harn a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunostimbresyzumbadores, como un activador a distancia. En un rel de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.Rel de lminasEste tipo de rel se utilizaba para discriminar distintasfrecuencias. Consiste en unelectroimnexcitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas pararesonara sendas frecuencias de inters. La varilla que resuena acciona su contacto; las dems, no. El desarrollo de lamicroelectrnicay losPLLintegrados ha relegado estos componentes al olvido.Los rels de lminas se utilizaron enaeromodelismoy otros sistemas de telecontrol.