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Inacap Maipú.
Electricidad Industrial.
Sistema de refrigeración y aire acondicionado.
Informe técnico “Elementosprincipales y auxiliares de unsistema de refrigeración”
Nombre Alumno (s): Manuel Coronado.Nombre Profesor: Víctor Cabello
Fecha: 07/11/2013
Sección: 733
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Índice………………………………………………………………………………… .…..1
Introducción…………..……………………………………………………………… ..…2
Marco teórico………………………………………………………………………… .....3
Desarrollo de la experiencia………….….…………………………………………… ..15
Conclusión………………………………………………………………………………. 18
Índice
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Esta experiencia se tratara sobre el sistema de refrigeración simple, dando unabreve descripción de sus componentes .Además mencionaremos el motormonofásico fase partida.
También se anotaran las observaciones realizadas y los datos obtenidos durantela experiencia del laboratorio.
Introducción
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Marco teórico
Tipos de compresores Compresores abiertos
- Pistón- Centrifugos- Tornillo
Compresores semiherméticos
- Pistón- Centrífugos- Tornillo
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Compresores herméticos
- Pistón- Rotativos- Scroll (Caracola)- Centrífugos- Tornillo
Diseño compresor: ConsideracionesCapacidad, COP
– descarga –
puerta de entrada, amortiguadores – válvulasCapacidad en LBP (baja to)
– volumen muertoCapacidad, COP alta t c
– flujo por toleranciasCOP general
– fricción en cojinetes – eficiencia del motor
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Evaporadores
Batería con aletasCarcasa y tubos
Batería sin aletas
Intercambiador de placas
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La tarea principal del evaporador es enfriar ell medio a la temperatura deseada.Cuando el refrigerante esta pasando por el evaporador este utiliza el calor delfluido en su alrededor para cambiar de estado pasando a vapor. Este es el “efectode enfriamiento”, y por esto se dice que la tarea del evaporador es enfriar
algo.Normalmente el flujo de los fluidos es en contracorriente.Las aletas delevaporador al aumentar significativamente la superficie de transmisión de calor,hacen que éste sea mas efectivo.Para asegurar una eficiencia y capacidad deenfriamiento del evaporador alta, es necesario realizar desescarches cada ciertotiempo.
Sección del evaporador
Evaporador, Carcasa y tubo
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Condensadores
El condensador es un intercambiador de calor donde el calor del evaporador ycompresor se elimina del sistema de refrigeración.En el condensador el calor del gas de descarga se cede al agua, aire o a unacombinación de ambos (evaporativos).
_Enfriado con agua _Enfriado con aire _Evaporativo
Condensadores de agua
Tipos modernos con tubos de cobre especiales (corrugados) con grandessuperficies externas e internas.
Condensador de aire
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Condensador evaporativo
Válvula de ExpansiónLa tarea de la válvula de expansión termostática (TEV) es suministrar alevaporador la cantidad correcta de refrigerante en cada momento. Esto aseguraque el refrigerante se evapora y el vapor tiene un recalentamiento adecuadocuando deja el evaporador. Por lo tanto aseguramos que el evaporador esté
trabajando óptimamente y sale liquido del evaporador hacía el compresor. Unaválvula TEV está diseñada para un refrigerante específico. La válvula TEV es uncontrolador proporcional, lo cual significa que el recalentamiento es mayor cuandola válvula tiene una apertura mayor.
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V/V de cierre manual:
Las válvulas de cierre y regulación son válvulas manuales que se utilizan enaplicaciones de refrigeración industriales, p.ej. donde se necesita cerrar unasección de la tubería para tareas de servicio y mantenimiento. Las válvulas estándisponibles en tamaños desde DN 6 mm (¼ in) hasta 300 mm (12 in.). Diseñadascomo válvulas de servicio ofrecen condiciones de flujo favorables y su desmontajees muy sencillo. El cono de válvula se ha diseñado para asegurar un selladoperfecto. Las válvulas son aplicables para todos los refrigerantes comunes,incluyendo amoniaco (R717) y gases/líquidos no corrosivos dependiendo de lacompatibilidad del material de sellado. Interruptores de control:
El Interruptor de Control de Potencia (ICP) es un interruptormagnetotérmico automático que instala la compañía suministradora de energía eléctrica alinicio de la instalación eléctrica de cada vivienda que controla la potencia consumida porel cliente en cada momento, de tal forma que, cuando dicha potencia consumida supera la
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potencia contratada, entra en acción automáticamente cortando el suministro eléctrico yes necesario rearmarlo para reanudarlo.
En España está regulado por la norma UNE20317, que define la curva de disparo, esdecir, el tiempo de disparo en función de la sobrecorriente.
Caudalimetro:
Un Caudalimetro es un instrumento de medida para la medición de caudal o gastovolumétrico de un fluidoo para la medición del gasto másico. Estos aparatos suelencolocarse en línea con la tubería que transporta el fluido. También suelenllamarse medidores de caudal , medidores de flujo o flujómetros .
Existen versiones mecánicas y eléctricas. Un ejemplo de Caudalimetro eléctrico lopodemos encontrar en los calentadores de agua de paso que lo utilizan para determinar el
caudal que está circulando o en las lavadoras para llenar su tanque a diferentes niveles.Un hidrómetro 1 permite medir el caudal, la velocidad o la fuerza de los líquidos que seencuentran en movimiento, dependiendo de la graduación y aplicación de este mismo.
Evítese la confusión con el término utilizado en inglés“hydrometer” como equivalente alo que en español es un densímetro , esto es, un instrumento que sirve para medirla densidad de los líquidos.
Sensor de temperatura:
Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios detemperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por equipo eléctrico oelectrónico.
Hay tres tipos de sensores de temperatura, los termistores, los RTD y los termopares.
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El sensor de temperatura, típicamente suele estar formado por el elemento sensor, decualquiera de los tipos anteriores, la vaina que lo envuelve y que está rellena de unmaterial muy conductor de la temperatura, para que los cambios se transmitanrápidamente al elemento sensor y del cable al que se conectarán el equipo electrónico.
Termómetros digitales:
Los termómetros digital son aquellos que, valiéndose dedispositivos transductores como los mencionados, utilizan luego circuitos electrónicospara convertiren números las pequeñas variaciones de tensión obtenidas, mostrandofinalmente la temperatura en un visualizador.
Características
Los termómetros digitales incorporan integrados que tienen la capacidad de percibir lasvariaciones de temperatura de manera lineal.
El integrados que contienen un termistor, como el LM335, el cual puede configurarse parafuncionar en las escalas Celsius o Fahrenheit. Estos circuitos pueden consultarse en lashojas de datos de cada integrado.
Funcionamiento
Las pequeñas variaciones entregadas por el transductor de temperatura deben seracopladas para su posterior procesamiento. Puede utilizarse algún convertidor análogo - digital, para convertir el valor de voltaje a un número binario. En este caso será necesarioadaptar las variaciones del transductor a la sensibilidad del
Filtro:
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Filtro puede referirse a:
El dispositivo que discrimina uno o varios elementos determinados de algo que atraviesaa través de él
Desarrollo de la experiencia
Motor monofásico de fase partida
Un motor monofásico de fase partida es un motor de induccióncon dos bobinados enel estator, uno principal y otro auxiliar o de arranque.
El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados para el arranque de losmotores asíncronos monofásicos. Se basa en cambiar, al menos durante el arranque, elmotor monofásico por un bifásico (que puede arrancar sólo). El motor dispone dedos devanados, el principal y el auxiliar; además, lleva incorporado un interruptor
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centrífugo cuya función es la de desconectar el devanado auxiliar después del arranquedel motor.
Además del motor de fase partida existen otros sistemas para arrancar motoresmonofásicos como es el caso de motores de arranque por condensador.
Puesta en marcha
Manómetro:
Que es y para qué sirve?:
El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos,generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local.
En la mecánica la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce unlíquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.
La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el sistema internacional de unidades(SI), la presión se expresa en newtons por metro cuadrado; un newton por metrocuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760mm de mercurio en un barómetro convencional.
Cuando los manómetros deben indicar fluctuaciones rápidas de presión se suelen utilizar
sensores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea.Hay que tener en cuenta que la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre lapresión del fluido y la presión atmosférica local, entonces hay que sumar ésta última alvalor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Cuando se obtiene unamedida negativa en el manómetro es debida a un vacío parcial.
Algunas aplicaciones cotidianas del manómetro:
El manómetro en el buceo: El manómetro es de vital importancia para el buceador por quele permite conocer cuánto aire le resta en el tanque (multiplicando el volumen del tanquepor la presión), durante una inmersión y determinar entonces si debe continuarla o no.
Se conecta, mediante un tubo de alta presión o latiguillo, a una toma de alta presión (HP).Normalmente, indica la presión mediante una aguja que se mueve en una esferagraduada, en la que acostumbra a marcarse en color rojo la zona comprendida entre las 0y las 50 atmósferas, denominada reserva.
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La manometría en la medicina: En las mediciones se utiliza la manometría para realizarmediciones de actividades musculares internas a través de registros hidroneumocapilares,por ejemplo la manometría esofágica.
En la industria del frigorífico: Para mantener controlada la presión del líquido refrigerante
que pasa por la bomba.
Presostato:
El Presostato también es conocido como interruptor de presión . Es un aparato quecierra o abre un circuito eléctricodependiendo de la lectura de presión de un fluido.
OperaciónEl fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo que se mueva hasta que seunen dos contactos. Cuando la presión baja un resorte, empuja el pistón en sentidocontrario y los contactos se separan.
Un tornillopermite ajustar la sensibilidad de disparo del presostatos al aplicar más omenos fuerza sobre el pistón a través del resorte. Usualmente tienen dos ajustesindependientes: la presión de encendido y la presión de apagado.
No deben ser confundidos con los transductores de presión (medidores de presión);mientras estos últimos entregan una señal variable en base al rango de presión, lospresostatos entregan una señal apagado/encendido únicamente.
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Tipos
Los tipos de presostatos varían dependiendo del rango de presión al que pueden serajustados, temperatura de trabajo y el tipo de fluido que pueden medir. Pueden habervarios tipos de presostatos:
Presostato diferencial: Funciona según un rango de presiones, alta-baja, normalmenteajustable, que hace abrir o cerrar un circuito eléctrico que forma parte del circuito demando de un elemento de accionamiento eléctrico, comúnmente motores.
Alta diferencial: Cuando se supera la presión estipulada para el compresor, el rearmepuede ser manual o automático.
Baja diferencial: Cuando la presión baja más de lo estipulado para el compresor, elrearme puede ser manual o automático.
Usos
Los usos son muy variados. Algunos ejemplos:
la luz roja de falta de presión de aceite de un automóvilestá conectada a un presostato
la bomba de agua está controlada por un Presostato en el sistema hidroneumático(hidráulico) de una casa
Para proteger motores en refrigeración de falta de aceite, se utilizan presostatos
diferenciales, cuando la presión de aceite se acerca a la presión del circuito detiene almotor. Al variar constantemente la presión del circuito la única forma de controlar lapresión del aceite es compararla con la del circuito en ese momento, de esta manera elpresostato actúa por diferencia de presiones y no por una presión fija.
para proteger equipos de refrigeración de altas o bajas presionesLos presostatos en general no tienen la capacidad para encender directamente el equipoque están controlando y se ayudan con un relevador o contactor eléctrico, no obstante enrefrigeración es bastante común observar presostatos que comandan directamentecompresores monofásicos sin pasar la potencia por un contactor o relé. El encendido del
aire acondicionado de un coche también va determinado por un presostato de alta cuandoestá en su funcionamiento completo a plena carga.
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Diagrama de entalpia (250 kj/kg – 450 kj/kg).
Las cruces con rojo son los datos de las temperaturas y bares (mpa) que se obtuvieron enlas mediciones realizadas en clases
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Fotos de experiencia realizada en clases.
Conclusión
Con la experiencia anterior se mostró de manera sencilla el funcionamiento de un sistema
refrigerante, el cual, debido a un gas refrigerante, éste puede transformar o cambiar latemperatura de un lugar o instrumentos. Igualmente este proyecto nos ayudó a afianzarnuestros conocimientos respecto a la termodinámica, y como esta área de la física estárelacionada de manera directa a nuestra vida diaria.
Se ientificaron los diferentes componentes que se utilizaron en la experiencia, como porejemplo el motor monofásico de fase partida o bobina de sombra, la utilización delmanómetro, el cual servía para visualizar en forma práctica los valores que seentregaban. Por otra parte, reconocimos los manómetros de alta y baja temperatura enbase al color de su cañería (rojo y azul respectivamente). Además se anotaron los datosde las temperaturas que entregaban cada manómetro, incluyendo sus puntos máximos y
mínimos.Del sistema de refrigeración se comprobaron sus componentes y ubicaciones de cadauno, tales como compresor, vaporizador, condensador, ventilador, conexiones de altas ybaja presión y los líquidos de alta y baja presión.
