439 Pollo

7/22/2019 439 Pollo

http://slidepdf.com/reader/full/439-pollo 1/105

7/22/2019 439 Pollo


DEDICATORIAS.

A Dios:

En primer lugar, porque siempre iluminómis pasos y me guió en los momentosmás difíciles para no perder la direcciónhacia el camino correcto, el camino del bien.

A mis padres:

Sr. José Antonio Martínez MelchiSra. Silvia Alicia Torres Peña

Quienes han dedicado su vida y esfuerzo por inculcarme valores morales, por enseñarmeque cuando se da todo por un sueño, éste selogra y el esfuerzo se ve recompensado,

agradezco su amor y su fe en mí.

A mi esposa Eleonor Dodero Díaz de laVega e hijo Leonardo A. Martínez Dodero:

Quienes ha contribuido a que esta tesis fuera terminada, y que gracias a sus consejos

nunca me he dado por vencido en la lucha por alcanzar mis ideales.

7/22/2019 439 Pollo


A mi familia y amigos:

Que han estado junto a mi para alentarme aterminar mi carrera y a ser mejor diariamente,así como a mis hermanas Olga y Ruth quienessiempre me han brindado su cariño y su apoyo.

A mis profesores y asesores, en especial alIng. Agustín López Maldonado:

Quienes compartieron sus conocimientosy me guiaron siempre para hacer de miuna persona preparada y con conviccionesfirmes.

Al Instituto Politécnico Nacional y a laEscuela de Ingeniería Mecánica y EléctricaUnidad Azcapotzalco:

Que gracias a sus instalaciones y a la

oportunidad que me dieron de ingresar a la carrera de Ingeniería Mecánica,logré terminar mis estudios para asítener un mejor futuro y poder llevar en alto el nombre del IPN.

Ricardo Martínez Torres.

7/22/2019 439 Pollo


DEDICATORIAS

A Dios:

Primero que a nadie le agradezco a Él por guiarme por el caminocorrecto, por permitir que los seres más queridos quetengo estén junto a mí y principalmente por ayudarme a terminar mi carrera.

A mis padres:

Sr. Juan Vargas Valencia.Sra. Guadalupe Zarco González.

Por el enorme apoyo moral, cariño compren-sión que durante mi vida me han brindado; por enseñarme a luchar por mis objetivos

sin dejar que los obstáculos fueran unimpedimento, sino una prueba más de quetodo se puede lograr con esfuerzo ydedicación; y por haberme brindado laoportunidad de realizar mis estudios profesionales.

A mis hermanos Saúl, Juan yGuadalupe:

Por el cariño y comprensión que mehan tenido, por estar conmigo enmomentos difíciles, gracias por todolo que han enseñado, además de laenorme motivación y consejos queme obsequiaron.

7/22/2019 439 Pollo


A mi esposa Edith Morales Hernández ehija Valeria Vargas Morales:

Por el amor y comprensión que durante eltiempo de conocernos siempre me hademostrado.

A mis profesores:

Por sembrar en mí la semilla delconocimiento y procurar que éstasiempre creciera, por transmitirme

sus experiencias y por el tiempodedicado durante toda mi formación profesional. En especial agradezcoal Ingeniero Agustín López Maldonado

por su apoyo y comprensión.

César Vargas Zarco

7/22/2019 439 Pollo


1

INTRODUCCION

Desde los tiempos más remotos el hombre conoció, en un nivel empírico, el uso delos espacios cerrados que, debido a su disposición, permitían conservar determinadosalimentos a una temperatura menor que la del medio. Por lo general, dichos espacios erancavernas que al tener entrada y salida de corrientes de aire natural permitían este milagrode conservación.

Los animales prehistóricos al sentirse moribundos se adentraban por instinto en losrincones más profundos de las cuevas y ahí morían. Al estar alejados de la acción del soly entre las corrientes de aire que ahí existían, sus cuerpos se secaban sin descomponerse,

gracias al frío sostenido de esos lugares. Los primeros hombres se percataron de talfenómeno y, después de agruparse en rudimentarias formas sociales, lo utilizaron para su

provecho. El hombre prehistórico adoptó estas cuevas y comenzó a almacenar grandestrozos de carne para resguardarlos de la acción de los rayos solares. Primero los secaba

para eliminar la grasa, y después lo cubría con tierra para evitar la rápida putrefacción.Durante los tiempos en que la caza escaseaba, podía obtener alimento de esta reserva decarne.

En las tribus mas antiguas de Norteamérica también se conocía la conservación dela carne mediante un método natural que se realizaba de la siguiente manera: selocalizaba una corriente de agua subterránea y en la piedra viva se hacía una cavidad, demodo que al ras de ella y en la parte inferior se humedeciera ligeramente la tierra, sinllegar a anegar la cavidad. Después se fabricaba una plataforma sobre la que secolocaban, previamente cubiertos de tierra, los trozos de carne que se deseaba conservar.Posteriormente, toda la cavidad se cubría con ramas y la misma corriente de aguaneutralizaba el calor del hueco. La carne se consumía antes de que comenzara adescomponerse.

Otro uso de los espacios fríos en la antigüedad lo llevaron a cabo los egipcios a lasorillas del rió Nilo, para conservar determinadas clases de granos en tiempos de sequía.En la América precolombina, los emperadores aztecas organizaban grupos de individuos

para su servicio exclusivo, que desempeñaban la tarea de llevar hielo de los volcanescercanos al Valle de México hasta la Gran Tenochtitlan. El uso del hielo de los glaciaresde las montañas nevadas también se conoció por los griegos y los romanos. En el sigloXIX , la refrigeración artificial fue un producto de la industrialización.

Después de considerar los puntos anteriores surge inevitablemente esta pregunta: ¿ por que en la actualidad se hace mas indispensable el uso de la refrigeración que en laantigüedad ? Tal vez pueda responderse con la siguiente explicación. Anteriormente losrayos solares caían sobre la tierra y eran absorbidos por el suelo, ya que este se encontrabaen su forma natural. En las ciudades actuales, el uso del asfalto y del cemento en general,y el espaciamiento entre los pisos y techos de las casas, no permiten que el calor de losrayos solares se absorba, sino que por el contrario, hacen que éste rebote. Cuando el calorsube, la densidad del humo – niebla (smog) en el aire lo detiene y lo rebota hacia el piso.

7/22/2019 439 Pollo


2

Esta concentración de a aire caliente es lo que hace que sea indispensable el uso de los

refrigeradores domésticos, además de su gran ventaja como almacén que conserva losalimentos durante días y evita las continuas salidas para aprovisionamiento.

El refrigerador actual es el resultado de más de un siglo de evolución. La construccióndel primer refrigerador artificial se le atribuye al ingeniero francés Carlos Tellier, en elaño de 1863.

7/22/2019 439 Pollo


3

CAPITULO 1.- GENERALIDADES

1.1. PARAMETROS DE ESTADO

Los parámetros que definen el estado de una masa de cualquier sustancia son: presión, volumen y temperatura.

1.1.1. PRESION

La tierra se encuentra rodeada por una capa de gases que se denomina atmósfera.Estos gases tienen un peso específico, por lo que ejercen una presión determinada en lasuperficie de la tierra. A la presión ejercida por la atmósfera contra la superficie se leconoce como presión atmosférica

PRESIÓN ATMOSFERICA

La atmósfera alrededor de la tierra, que esta compuesta de gases como el oxigeno yel nitrógeno, se extiende muchos kilómetros sobre la superficie. El peso de esta atmósferasobre la tierra crea la presión atmosférica. En un punto dado, la presión atmosférica esrelativamente constante excepto por pequeños cambios debidos a las diferentes condicionesatmosféricas, con el objeto de estandarizar y como referencia básica para su comparación,la presión atmosférica al nivel del mar ha sido universalmente aceptada y establecida a 1.03kilos por centímetro cuadrado (14.7 libras por pulgada cuadrada), lo cual es equivalente la presión causada por una columna de mercurio de 760 milímetros (29.92 pulgadas) de alto,en alturas sobre el nivel del mar, la altitud de la capa atmosférica disminuye a 1,525 metros(5,000 pies) de altura, la presión atmosférica es solo de 0.86 kilos por centímetro cuadrado(12.2 libras por pulgada cuadrada)..

camanómetriesiónlutaesión abso

aatmósfericesión P

P P P

ATM

MAN A ATM

Pr PPr =P

Pr :Donde

MAN

A

=

=

−=

7/22/2019 439 Pollo


4

PRESIÓN MANÓMETRICA

Un manómetro de presión esta calibrado para leer cero kilos por centímetrocuadrado (cero libras por pulgada cuadrada) cuando no esta conectado a algún recipientecon presión; por lo tanto, la presión absoluta de un sistema cerrado será siempre la presiónmanométrica mas las presión atmosférica.

Las presiones inferiores a 0 kg/cm2 (psi) son realmente lecturas negativas en losmanómetros y se llaman milímetros (pulgadas) de vacío. Un manómetro de refrigeraciónmixto (compound) esta calibrado en el equivalente de milímetros (pulgadas) de mercurio por las lecturas negativas. Puesto que 1.03 kg/cm2 (14.7 psi) son equivalentes a 760milímetros de mercurio (29.92 pulgadas), 1 kg/cm2 ( psi) equivale aproximadamente a 738milímetros (29.05 pulgadas).

Es importante recordar que la presión manométrica es siempre relativa a la presiónabsoluta. La expresión matemática para calcularla es:

ATM A MAN P P P −=

PRESIÓN ABSOLUTA

Generalmente, la presión absoluta se expresa en términos de kg/cm2 (lb/in2 ó bien psi) y se cuenta a partir de vacío perfecto en el cual no existe presión. Por lo tanto en el airea nuestro alrededor, la presión absoluta y la atmosférica son iguales. La expresiónmatemática para calcularla es :

ATM MAN A P P P +=

PRESIÓN DE VACIO (Pvacío)

Cuando la presión manométrica indica que es negativa, se dice que hay un vacío yesta presión recibe el nombre de "Presión de Vacío". Su expresión matemática es :

MAN ATM VAC P P P −=

1.1.2. TEMPERATURA

La sensación de calor o frío al tocar una sustancia depende de su temperatura, de lacapacidad de la sustancia para conducir el calor y de otros factores. Aunque, si se procedecon cuidado, es posible comparar las temperaturas relativas de dos sustancias mediante eltacto, es imposible evaluar la magnitud absoluta de las temperaturas a partir de reaccionessubjetivas. Cuando se aporta calor a una sustancia, no sólo se eleva su temperatura, con la

7/22/2019 439 Pollo


5

que proporciona una mayor sensación de calor, sino que se producen alteraciones en varias propiedades físicas que se pueden medir con precisión. Al variar la temperatura, lassustancias se dilatan o se contraen, su resistencia eléctrica cambia y, en el caso de un gas,su presión varía. La variación de alguna de estas propiedades suele servir como base parauna escala numérica precisa de temperaturas.

La temperatura depende de la energía cinética media (o promedio) de las moléculasde una sustancia; según la teoría cinética, la energía puede corresponder a movimientosrotacionales, vibracionales y traslacionales de las partículas de una sustancia. Latemperatura, sin embargo, sólo depende del movimiento de traslación de las moléculas.

En teoría, las moléculas de una sustancia no presentarían actividad traslacionalalguna a la temperatura denominada cero absoluto.

ESCALAS DE TEMPERATURA

En la actualidad se emplean diferentes escalas de temperatura; entre ellas esta laescala Celsius también conocida como escala centígrada, la escala Fahrenheit, la escalaKelvin, la escala Rankine o la escala termodinámica internacional.

En la escala Celsius, el punto de congelación del agua equivale a 0 °C y su punto deebullición a 100 °C. Esta escala se utiliza en todo el mundo, en particular en el trabajo

científico. La escala Fahrenheit se emplea en los países anglosajones para medidas nocientíficas y en ella el punto de congelación del agua se define como 32 °F y su punto deebullición como 212 °F. En la escala Kelvin, la escala termodinámica de temperaturas másempleada, el cero se define como el cero absoluto de temperatura, es decir, -273 °C. Otraescala que emplea el cero absoluto como punto más bajo es la escala Rankine, el punto decongelación del agua equivale a 492 °R y su punto de ebullición a 672 °R.

En 1933, científicos de 31 naciones adoptaron una nueva escala internacional detemperaturas, con puntos fijos de temperatura adicionales basados en la escala Kelvin y en principios termodinámicos. La escala internacional emplea como patrón un termómetro deresistencia de platino (cable de platino) para temperaturas entre -190 °C y 660 °C. Desde

los 660 °C hasta el punto de fusión del oro (1.064 °C) se emplea un termopar patrón: lostermopares son dispositivos que miden la temperatura a partir de la tensión producida entredos alambres de metales diferentes. Más allá del punto de fusión del oro las temperaturas semiden mediante el llamado pirómetro óptico, que se basa en la intensidad de la luz de unafrecuencia determinada que emite un cuerpo caliente.

En 1954, un acuerdo internacional adoptó el punto triple del agua, es decir, el puntoen que las tres fases del agua (vapor, líquido y sólido) están en equilibrio , como referencia para la temperatura de 273.16 °K. El punto triple se puede determinar con mayor precisiónque el punto de congelación, por lo que supone un punto fijo más satisfactorio para laescala termodinámica. En criogenia, o investigación de bajas temperaturas, se han obtenido

7/22/2019 439 Pollo


6

temperaturas de tan sólo 0.00001 K mediante la desmagnetización de sustancias paramagnéticas. En las explosiones nucleares se han alcanzado momentáneamentetemperaturas evaluadas en mas de 100 millones de Kelvin.

En algunos países la temperatura se mide en grados Fahrenheit, pero en nuestro país, y generalmente en el resto del mundo, se usa la escala de grados centígrados, algunasveces llamada Celsius. Ambas escalas tienen dos puntos básicos en común: el punto decongelación y el de ebullición del agua a nivel del mar.

La relación existente entre los grados Fahrenheit y los grados Celsius se establececon las siguientes fórmulas:

100 180 5 95 9 329 5 32

/ // ( )/ ( )

=

° = ° −

° = ° +

C F F C

Dicha relación se obtiene gráficamente con la siguiente relación:

Grafica 1. Relación entre escalas de temperatura

TEMPERATURA DE BULBO SECO (T BS )

Es la temperatura obtenida con un termómetro preciso después de la corrección porradiación.

7/22/2019 439 Pollo


7

TEMPERATURA DE BULBO HÚMEDO (T BH )

La temperatura termodinámica de bulbo húmedo es aquella a la cual el agua o elhielo al evaporarse en el aire, puede saturarlo adiabáticamente a la misma temperatura.En forma práctica se define como la temperatura indicada por un Psicrómetro de bulbohúmedo, inmerso en una corriente de aire.

TEMPERATURA DE ROCÍO (T R )

La temperatura de rocío es aquella a la cual comienza la condensación del vapor deagua para un estado de humedad y presión dadas, cuando la temperatura del vapor sereduce.

RELACIÓN TEMPERATURA-PRESIÓN

La temperatura a la cual hierve un líquido depende de la presión sobre este líquido.La presión del vapor de un líquido, que es la presión causada por las pequeñas moléculas altratar de escapar del líquido para convertirse en vapor, aumenta con la temperatura hastallegar al punto donde la presión interna de vapor iguala a la presión externa, dando lugar alaebullición.

Puesto que todos los líquidos reaccionan de la misma forma, aunque de diferentestemperaturas y presiones, la presión es un medio para regular la temperatura de

refrigeración, manteniendo en un serpentín de enfriamiento una presión equivalente a latemperatura de saturación (punto de ebullición) del líquido con la temperatura deenfriamiento deseada, dicho líquido hervirá a esa temperatura mientras este absorbiendocalor, consiguiéndose entonces la refrigeración.

1.1.3. VOLUMEN (V)

Es una característica del estado de un cuerpo y se define como el espacio ocupado por el mismo.

VOLUMEN ESPECÍFICO (v)Es la relación del volumen y la unidad de masa:

==

lbs Kgam

mV v

33 ft ó secoairedeKgmezclaladeVolumen

7/22/2019 439 Pollo


8

1.2. TERMODINÁMICA

La termodinámica es una rama de la ciencia que trata de la acción mecánica delcalor. Hay ciertos principios fundamentales de la naturaleza, llamados leyes de latermodinámica, que rigen nuestra existencia aquí en la tierra, varios de los cuales son básicos para el estudio de la refrigeración, la primera y la mas importante de estas leyesdice: la energía no puede ser creada ni destruida, solo puede transformarse de un tipo deenergía a otro.

Las leyes de la termodinámica son:

1.2.1. LEY CERO DE LA TERMODINAMICAFrecuentemente, el lenguaje de las ciencias empíricas se apropia del vocabulario de

la vida diaria. Así, aunque el término "temperatura" parece evidente para el sentido común,su significado adolece de la imprecisión del lenguaje no matemático. El llamado principiocero de la termodinámica, que se explica a continuación, proporciona una definición precisa, aunque empírica, de la temperatura.

Cuando dos sistemas están en equilibrio mutuo, comparten una determinada propiedad. Esta propiedad se puede medir, y se le puede asignar un valor numéricodefinido.

Una consecuencia de ese hecho es el principio cero de la termodinámica, que afirmaque si dos sistemas distintos están en equilibrio termodinámico con un tercero, tambiéntienen que estar en equilibrio entre sí. Esta propiedad compartida en el equilibrio es latemperatura.

Si uno de estos sistemas se pone en contacto con un entorno infinito que seencuentra a una temperatura determinada, el sistema acabará alcanzando el equilibriotermodinámico con su entorno, es decir, llegará a tener la misma temperatura que éste. (Elllamado entorno infinito es una abstracción matemática denominada depósito térmico; enrealidad basta con que el entorno sea grande en relación con el sistema estudiado).

La temperatura se mide con dispositivos llamados termómetros. Un termómetro seconstruye a partir de una sustancia con estados fácilmente identificables y reproducibles, por ejemplo el agua pura y sus puntos de ebullición y congelación en condiciones normales.Si se traza una escala graduada entre dos de estos estados, la temperatura de cualquiersistema se puede determinar poniéndolo en contacto térmico con el termómetro, siempreque el sistema sea grande en relación con el termómetro.

7/22/2019 439 Pollo


9

1.2.2 PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

La primera Ley de la Termodinámica da una definición precisa del calor, otroconcepto de uso corriente.

Cuando un sistema se pone en contacto con otro más frío que él, tiene lugar un proceso de igualación de las temperaturas de ambos. Para explicar este fenómeno, loscientíficos del siglo XVIII conjeturaron que una sustancia que estaba presente en mayorcantidad en el cuerpo de mayor temperatura fluía hacia el cuerpo de menor temperatura.Según se creía, esta sustancia hipotética llamada "calórica" era un fluido capaz de atravesarlos medios materiales. Por el contrario, La Primera Ley de la Termodinámica identifica elcalórico, o calor, como una forma de energía. Se puede convertir en trabajo mecánico yalmacenarse, pero no es una sustancia material. Experimentalmente se demostró que elcalor, que originalmente se media en unidades llamadas calorías, y el trabajo o energía,medidos en julios, eran completamente equivalentes. Una caloría equivale a 4.186 julios.

La Primera Ley también se conoce como la Ley de la Conservación de la Energía.Afirma que, como la energía no puede crearse ni destruirse, la cantidad de energíatransferida a un sistema en forma de calor más la cantidad de energía transferida en formade trabajo sobre el sistema debe ser igual al aumento de la energía interna del sistema. Elcalor y el trabajo son mecanismos por los que los sistemas intercambian energía entre sí.

La expresión matemática que relaciona esto es:

∆ ∆ ∆

∆

∆

∆

U Q W = −

Donde:U = Variacion de Energia Interna (cal, julios)Q = Variacion de calor (cal, julios)W = Variacion de trabajo (cal, julios)

En cualquier máquina, hace falta cierta cantidad de energía para producir trabajo; esimposible que una máquina realice trabajo sin necesidad de energía. Una máquinahipotética de estas características se denomina móvil perpetuo de primera especie. La Leyde Conservación de la Energía descarta que se pueda inventar una máquina así. A veces, el primer principio se enuncia como la imposibilidad de la existencia de un móvil perpetuo de primera especie.

7/22/2019 439 Pollo


10

1.2.3 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

La Segunda Ley de la Termodinámica da una definición precisa de una propiedadllamada entropía. La entropía se puede considerar como una medida de lo próximo o no quese halla un sistema en equilibrio; también se puede considerar como una medida deldesorden (espacial y térmico) del sistema. La Segunda Ley afirma que la entropía, o sea, eldesorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Por tanto, cuando un sistema aisladoalcanza una configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: haalcanzado el equilibrio. La naturaleza parece pues "preferir" el desorden y el caos. Se puededemostrar que La segunda Ley implica que, si no se realiza trabajo, es imposible transferircalor desde una región de temperatura más baja a una región de temperatura más alta.

El segundo principio impone una condición adicional a los procesostermodinámicos. No basta con que se conserve la energía y cumplan así La Primera Ley.Una máquina que realizara trabajo violando el segundo principio se denomina "móvil perpetuo de segunda especie", ya que podría obtener energía continuamente de un entornofrío para realizar trabajo en un entorno caliente sin costo alguno. A veces, el segundo principio se formula como una afirmación que descarta la existencia de un móvil perpetuode segunda especie.

1.3. CALOR

Calor, en física, es transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entrediferentes cuerpos, en virtud de una diferencia de temperatura.

El calor es energía en tránsito permanente; siempre fluye de una zona de mayortemperatura a una zona de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de lasegunda y reduce la de la primera, siempre que el volumen de los cuerpos se mantengaconstante. La energía no fluye desde un objeto de temperatura baja a un objeto detemperatura alta si no se realiza trabajo.

La mayor parte del calor en la tierra proviene de la radiación del sol, existe calor acualquier temperatura arriba del cero absoluto, incluso en cantidades experimentales

pequeñas. 1.3.1. MEDIDAS DE CALOR

En las ciencias físicas, la cantidad de calor se expresa en las mismas unidades que laenergía y el trabajo, es decir, en julios.

Otra unidad es la caloría, definida como la cantidad de calor necesaria para elevarun grado centígrado la temperatura de 1 gramo de agua destilada a la presión atmosférica.Esta unidad se denomina a veces caloría pequeña o caloría gramo para distinguirla de lacaloría grande, o Kilocaloría, que equivale a 1000 calorías y se emplea en nutrición. La

7/22/2019 439 Pollo


11

energía mecánica se puede convertir a calor a través del rozamiento, y el trabajo mecániconecesario para producir 1 caloría se conoce como equivalente mecánico del calor. A unacaloría le corresponden 4.1855 julios. Según la Ley de la Conservación de la Energía, todoel trabajo mecánico realizado para producir calor por rozamiento aparece en forma deenergía en los objetos sobre los que se realiza trabajo. Joule fue el primero en demostrarloen forma fehaciente en un experimento clásico: calentó agua en un recipiente cerradohaciendo girar unas ruedas de paletas y halló que el aumento de la temperatura del agua era proporcional al trabajo realizado para mover las ruedas.

La unidad de calor empleada comúnmente es la Kilocaloría que equivale a 1000gramos-calorías y que puede ser definida como la cantidad de calor necesaria para elevar latemperatura de un Kilogramo de agua, un grado centígrado. En el sistema ingles la unidadde calor es el British Termal Unit, comúnmente llamada BTU, un BTU puede definirsecomo la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura 1°F de una libra de agua.

Cuando el calor se convierte en energía mecánica, como en un motor de combustióninterna, La Ley de la Conservación de la Energía también es válida. Sin embargo, siemprese pierde o disipa energía en forma de calor porque ningún motor tiene una eficiencia perfecta.

1.3.2. CALOR LATENTE

El cambio de temperatura de una sustancia conlleva a una serie de cambios físicos.

Casi todas las sustancias aumentan de volumen al calentarse y se contraen al enfriarse.El comportamiento del agua entre 0 y 4°C constituye una importante excepción a

esta regla. Se denomina fase de una sustancia a su estado, que puede ser sólido, líquido ogaseoso. Los cambios de fase en una sustancia pura tienen lugar a temperaturas y presionesdefinidas. El paso de sólido a gas se denomina sublimación, de sólido a líquido fusión, y delíquido a vapor vaporización. Si la presión es constante, estos procesos tienen lugar a unatemperatura constante. La cantidad de calor necesaria para producir un cambio de fase sellama calor latente; existen calores latentes de sublimación, fusión y vaporización. Si sehierve agua en un recipiente abierto a la presión de 1 atmósfera, la temperatura no aumenta por encima de los 100°C por mucho calor que se le suministre.

El calor que se absorbe sin cambiar la temperatura del agua es calor latente; no se pierde, sino que se emplea en transformar el agua en vapor y se almacena como energía enel vapor. Cuando el vapor se condensa para formar agua, esta energía vuelve a liberarse.

Del mismo modo, si se calienta una mezcla de hielo y agua, su temperatura nocambia hasta que se funde todo el hielo. El calor latente absorbido se emplea para vencerlas fuerzas que mantienen unidas las partículas de hielo, y se almacena como energía en elagua. Para fundir 1 Kg de hielo se necesitan 19,000 julios y para convertir 1 Kg de agua envapor a 100°C, hacen falta 129,000 julios.

7/22/2019 439 Pollo


12

Grafica 2.- Calor y temperatura.

CALOR LATENTE DE FUSIÓN

El calor latente de fusión es el que se requiere para cambiar una sustancia del estadosólido al estado líquido. A este calor ese le llama tambiéncalor latente de derretimiento ocalor latente de congelamiento, según el caso específico.

Cuando se derrite un kilo (o una libra) de hielo, este absorbe 80 kilocaloría( 144BTU ) a una temperatura constante de 0oC ( 32oF ). En la congelación de productosalimenticios, únicamente se considera el calor latente del porcentaje de agua que existe endichos productos.

CALOR LATENTE DE CONGELACIÓN

El caso contrario al calor latente de derretimiento es el que ocurre cuando porejemplo, un recipiente con agua en estado líquido se introduce a un congelador y se mide sutemperatura, la cual bajara de 22 °C que es la temperatura a la cual se encuentra el agua enel momento de comenzar el experimento, hasta llegar al nivel de 0 °C en ese punto latemperatura se estacionará hasta que la última gota de agua se haya solidificado. Se puedeaumentar la temperatura del congelador y el termómetro no se moverá hasta que esto hayasucedido. Después la temperatura bajará más y más.Esta cantidad de temperatura que se requirió para solidificar el agua cuando llegó al nivelde 0 °C y que no se registro por el termómetro es lo que se conoce como calor latente decongelación.

7/22/2019 439 Pollo


13

CALOR LATENTE DE EVAPORACIÓN

Es el calor que se requiere para cambiar una sustancia de líquido a vapor o gas. Porejemplo, si se toma una olla con agua y se pone sobre una llama y se usa un termómetro, seobservará que el indicador del termómetro subirá gradualmente desde la temperatura quetenía el agua al iniciar el experimento hasta llegar alrededor de los 100 ° C, temperatura a lacual comienza a hervir el agua a la presión atmosférica; entonces aun cuando aumente lallama y se dé más calor al recipiente, el termómetro no registrará ningún cambio, o sea, quese mantendrá en 100 °C hasta que se evapore la última gota de agua del recipiente,momento en el cual el indicador del termómetro volverá a subir. Todo ese calor que seconsumió para evaporar el agua y que no se registró en el termómetro se llamacalor latentede evaporación o calor latente de ebullición.

Cuando un kilo ( o una libra ) de agua hierve o se evapora, absorbe 539 kilocalorías( 970 BTU ) a una temperatura constante de 100oC ( 212oF ) al nivel del mar; igualmente, para condensar un kilo( o una libra) de vapor deben sustraerse 539 kilocalorías ( 970 BTU).

Debido a la gran cantidad de calor latente que interviene en la evaporación y en lacondensación, la transmisión de calor puede ser muy eficiente mediante este proceso. Losmismos cambios de estado que afectan al agua se aplican también a cualquier líquidoaunque a diferentes presiones y temperaturas.

CALOR LATENTE DE CONDENSACIÓN

Si se desea transformar un vapor en líquido igualmente el termómetro registrará latemperatura del vapor hasta que llegue al punto de condensación que es cuando comienza aconvertirse en liquido y se mantendrá en dicha temperatura hasta que todo el vapor secondense, momento en el cual la temperatura comenzará a bajar.

1.3.3. CALOR SENSIBLE

Como se ha visto en todos los fenómenos anteriormente descritos, existe unadeterminada cantidad de calor que no se registra por los termómetros, para lograr algunatransformación, sin embargo se consumió. Este calor no se puede percibir por los sentidos,

pero hay uno que si lo es, se trata del calor sensible. Todo el calor que se registro grado porgrado en el termómetro hasta llegar al punto en el cual comenzaba la transformacióndeseada se denomina calor sensible.

1.3.4. CALOR ESPECÍFICO

La gráfica representa el cambio de temperatura que se produce al suministrar caloral agua (a 1 atmósfera de presión). A 0° C y 100° C se le puede suministrar calor sincambiar su temperatura. Este calor latente rompe los enlaces que mantienen unidas lasmoléculas, pero no aumenta su energía cinética. Para vaporizar un gramo de agua hace faltaaproximadamente siete veces más calor que para fundirlo. Esa diferencia se refleja en las

7/22/2019 439 Pollo


14

distintas longitudes de las partes horizontales de la gráfica. Las pendientes de las líneasinclinadas representan el número de grados de aumento de temperatura por cada julio decalor suministrado a un gramo de agua. El "calor específico" del agua es de 4.185,5 julios por kilogramo y grado, es decir, hacen falta 4.185,5julios de energía para aumentar en ungrado la temperatura de un kilogramo de agua.

La cantidad de calor necesaria para aumentar en un grado la temperatura de unaunidad de masa de una sustancia se conoce como calor específico. Si el calentamiento se produce manteniendo constante el volumen de la sustancia o su presión, se habla de calorespecífico a volumen constante o a presión constante. En todas las sustancias, el primerosiempre es menor o igual que el segundo. El calor específico del agua a 15° C es de 4.185,5 julios por kilogramo y grado Celsius. En el caso del agua y de otras sustancias prácticamente incompresibles, no es necesario distinguir entre los calores específicos avolumen constante y presión constante ya que son aproximadamente iguales.Generalmente, los dos calores específicos de una sustancia dependen de la temperatura.

1.3.5. TRANSMISIÓN DE CALOR

El calor se considera como una mas de las muchas formas de energía existente en eluniverso. Es el efecto del movimiento molecular de un cuerpo y está en relación directa conel movimiento de las moléculas que lo constituyen. En teoría dicho movimiento no cesahasta que se elimina todo el calor específico del cuerpo. Esto se logra a una temperatura de273 ºC (bajo cero) y – 460 ºF; dicha temperatura se considera en física comocero absoluto.La materia debe su estado en gran parte a la cantidad de calor que en si misma contiene.

Estado gaseoso: alta cantidad de calor; movimiento molecular intenso.Estafo líquido: calor intermedio; movimiento molecular regular.Estado sólido: baja cantidad de calor; movimiento molecular bajo.Existen tres formas de transmisión del calor.

CONDUCCIÓN

La transmisión de calor por conducción ocurre cuando, al calentar un cuerpo en unode sus extremos, el calor se extiende hacia el extremo contrario y pasa de molécula enmolécula hasta extenderse por todo el cuerpo. Si se toma un trozo de metal de formaalargada y se calentara uno de sus extremos, el calor se recorrería de molécula en moléculahasta alcanzar el extremo contrario e igualar el calor en todo el metal. Ésta sería unamuestra de la transmisión por conducción.

7/22/2019 439 Pollo


15

Fig. 1. Transmisión de calor por conducción.

El factor de proporcionalidad se denomina conductividad térmica del material. Losmateriales como el oro, la plata o el cobre tienen conductividades térmicas elevadas yconducen bien el calor, mientas que materiales como el vidrio o el amianto tienenconductividades cientos e incluso miles de veces menores; conducen muy mal el calor, y seconocen como aislantes. En ingeniería resulta necesario conocer la velocidad deconducción del calor a través de un sólido en el que existe una diferencia de temperaturaconocida

CONVECCIÓN

Por lo general este tipo de transmisión de calor es más apreciable en los líquidos. Porejemplo, al tomar un litro de agua en un recipiente y ponerlo sobre una llama, el agua quese encuentra más próxima a la llama se calienta primero, por lo que se hace más liviana ycomienza a subir. De esta manera, da lugar a que el agua que se encuentra en la superficie ,que por estar mas frías es mas pesada ,baje, se caliente y suba. El agua que había subido sevuelve mas fría en comparación con la que se acaba de calentar, baja a calentarse y seestablece una corriente que transmite el calor a toda la masa del líquido hasta que llega a su punto de ebullición; entonces comienza la evaporación. De esta manera se produce latransmisión de calor por convección que solamente se presenta en los gases y en loslíquidos, nunca en los sólidos.

Fig. 2. Transmisión de calor por convecciòn.

7/22/2019 439 Pollo


16

RADIACIÓN

La transmisión de calor por irradiación es la que se produce cuando el agente detransmisión es el aire que rodea a los cuerpos entre los cuales se efectúa el traspaso decalor, y cuando la fuente de calor se halla alejada del cuerpo. Un ejemplo de la transmisiónde calor por irradiación seria la Tierra, ya que el Sol, que es la fuente de calor, calienta primero el aire de la atmósfera y ésta a su vez calienta al planeta.

Fig. 3. Transmisión de calor por radiación.

1.4. CAMBIOS DE ESTADO

La mayoría de las sustancias pueden existir en estado sólido, líquido o gaseoso,dependiendo de su temperatura y de la presión a la que se encuentren expuestas. El calor puede cambiar la temperatura y el estado de las sustancias y también puede ser absorbidoaun cuando no exista cambio de temperatura, como cuando un sólido cambia a líquido, ocuando el líquido se transforme en vapor. Cuando el vapor se vuelve en líquido, o cuando ellíquido se vuelve en sólido, se despide la misma cantidad de calor, el ejemplo más comúnde este proceso es el agua, que existe como líquido y puede existir como sólido en forma dehielo y como gas cuando se convierte en vapor.

Como el hielo es una forma de refrigeración, absorbiendo calor mientras se derritea una temperatura constante de 0o C ( 32oF ), si se coloca agua en un recipiente abierto y se pone al fuego, su temperatura se incrementara a la temperatura de ebullición o sea a 100oCal nivel del mar ( 212oF ).

7/22/2019 439 Pollo


17

Sin importar la cantidad de calor aplicado, la temperatura no puede incrementarsearriba de los 100oC, por que el agua se estaría evaporando constantemente. Si este vapor pudiera ser retenido en el recipiente evitando la ebullición y se continuara agregando calor,entonces la temperatura podría nuevamente aumentarse. Obviamente, el proceso deevaporación o ebullición estará absorbiendo el calor y manteniendo la temperatura a 100oC.

Cuando el vapor se condensa nuevamente formando agua, despide exactamente lamisma cantidad de calor que absorbió al evaporarse.

Si el agua se congela, debe extraerse la misma cantidad de calor que fue absorbidaen el proceso de congelamiento por medio de algún proceso para causar la congelación.

EVAPORACIÓN

Conversión gradual de un líquido en gas sin que haya ebullición. Las moléculas decualquier líquido se encuentran en constante movimiento. La velocidad media (o promedio)de las moléculas sólo depende de la temperatura, pero puede haber moléculas individualesque se muevan a una velocidad mucho mayor o mucho menor que la media. A temperaturas por debajo del punto de ebullición, es posible que moléculas individuales que se aproximena la superficie con una velocidad superior a la media tengan suficiente energía, para escaparde la superficie y pasar al espacio situado por encima como moléculas de gas. Como sólo seescapan las moléculas más rápidas, la velocidad media de las demás moléculas disminuye;

dado que la temperatura, a su vez, sólo depende de la velocidad media de las moléculas, latemperatura del líquido que queda también disminuye. Es decir, la evaporación es un proceso que enfría; si se pone una gota de agua sobre la piel, se siente frío cuando seevapora. En el caso de una gota de alcohol, que se evapora con más rapidez que el agua, lasensación de frío es todavía mayor; Si un líquido se evapora en un recipiente cerrado, elespacio situado sobre el líquido se llena rápidamente de vapor, y la evaporación se ve pronto compensada por el proceso opuesto, la condensación. Para que la evaporacióncontinúe produciéndose con rapidez hay que eliminar el vapor tan rápido como se forma.Por este motivo, un líquido se evapora con la máxima rapidez cuando se crea una corrientede aire sobre su superficie o cuando se extrae el vapor con una bomba de vacío.

CONDENSACIÓN

En física, proceso en el que la materia pasa a una forma más densa, como ocurre enla licuefacción del vapor. La condensación es el resultado de la reducción de temperaturacausada por la eliminación del calor latente de evaporación; a veces se denominacondensado al líquido resultante del proceso.

7/22/2019 439 Pollo


18

La eliminación de calor reduce el volumen del vapor y hace que disminuyan lavelocidad de sus moléculas y la distancia entre ellas. Según la teoría cinética delcomportamiento de la materia, la pérdida de energía lleva a la transformación del gas enlíquido. La condensación es importante en el proceso de destilación y en el funcionamientode las máquinas de vapor, donde el vapor de agua utilizado se vuelve a convertir en agua enun aparato llamado condensador.

En meteorología, tanto la formación de nubes como la precipitación de rocío, lluviay nieve son ejemplos de condensación.

En química, la condensación es una reacción que implica la unión de átomos dentrode una misma molécula o en moléculas diferentes. El proceso conduce a la eliminación deuna molécula simple, por ejemplo de agua o alcohol, para formar un compuesto nuevo máscomplejo, frecuentemente de mayor peso molecular que cualquiera de los compuestosoriginales.

1.5. DEFINICIÓN DE REFRIGERACIÒN

El uso de la refrigeración data desde el principio de la historia de la humanidad, pero por miles de años, el agua y el hielo fueron los únicos medios de enfriamiento. En esteúltimo siglo ha hecho su aparición la refrigeración mecánica. Se considera en larefrigeración que esta es parte de la vida diaria de las naciones industrializadas. Su uso parala preservación de alimentos y control de procesos industriales se ha vuelto parteindispensable de nuestra tecnología.

El uso de hielo de origen natural o artificial como refrigerante estaba muy extendidohasta poco antes de la I Guerra Mundial, cuando aparecieron los refrigeradores mecánicos yeléctricos. La eficacia del hielo como refrigerante es debido a que tiene una temperatura defusión de 0° C y para fundirse tiene que absorber una cantidad de calor equivalente a 333,1kJ/kg. La presencia de una sal en el hielo reduce en varios grados el punto de fusión delmismo. Los alimentos que se mantienen a esta temperatura o ligeramente por encima deella pueden conservarse durante más tiempo.

El dióxido de carbono sólido, conocido como hielo seco o nieve carbónica, tambiénse usa como refrigerante. A la presión atmosférica normal no tiene fase líquida, y sublimadirectamente de la fase sólida a la gaseosa a una temperatura de -78,5 ° C. La nievecarbónica es eficaz para conservar productos a bajas temperaturas mientras dura susublimación.

En la refrigeración mecánica se obtiene un enfriamiento constante mediante lacirculación de un refrigerante en un circuito cerrado, donde se evapora y se vuelve acondensar en un ciclo continuo. Si no existen pérdidas, el refrigerante sirve par toda la vidaútil del sistema. Todo lo que se necesita para mantener el enfriamiento es un suministro

7/22/2019 439 Pollo


19

continuo de energía y un método para disipar el calor. Los dos tipos principales de sistemasmecánicos de refrigeración son el sistema de compresión, empleado en los refrigeradoresdomésticos grandes y en la mayoría de los aparatos de aire acondicionado, y el sistema deabsorción, que en la actualidad se usa sobre todo en los acondicionadores de aire por calor,aunque en el pasado también se empleaba en refrigeradores domésticos por calor.

Se entiende por refrigeración el conjunto de técnicas de la ingeniería mecánica quese utiliza para bajar o abatir la temperatura de un medio con respecto al ambiente que lorodea.

Por lo tanto, el termino refrigeración implica en términos generales el concepto deeliminar calor a un líquido, gas, etc., especificar el rango de temperatura en el cual setrabaja; sin embargo, este término será aplicado al efectuar procesos, de enfriamiento atemperaturas cercanas o muy abajo de cero grados centígrados. Como en la actualidadtodos estos procesos se realizan por medio mecánico se aplicara el concepto derefrigeración mecánica.

La refrigeración es el proceso de transferir o remover el calor. Un simple enfriadorde comida campestre, por ejemplo se utiliza hielo para refrigerar su contenido. El calor esremovido cuando se drena el agua de la hielera. Una unidad de refrigeración mecánicatrabaja del mismo modo. Un refrigerador bombea el calor de la parte inferior hacia la parteexterior. El resultado es lo que llamamos frío.

El frío no puede fabricarse, sino que es la condición resultante de mover el calor. Ennuestro estudio aplicaremos los principios científicos del calor y como se aplican a launidad mecánica de refrigeración. También identificaremos todos los componentes delsistema de refrigeración y se trazará el ciclo termodinámico de compresión.

1.5.1. APLICACIONES Y PROCESOS DE REFRIGERACIÓN.

En la actualidad existen cinco tipos de la refrigeración, los cuales son:1. Doméstica.2. Comercial.

3. Industrial.4. Aire acondicionado.5. Marina.

La finalidad de la refrigeración moderna es muy variable y va desde conservar un producto, hasta llegar a un proceso. Estos procesos se clasifican en grupos que son:

• ENFRIAMIENTO• REFRIGERACIÓN• CONGELACIÓN• PROCESO CRIOGENICO

7/22/2019 439 Pollo


20

Los sistemas de enfriamiento operan normalmente con temperaturas que van desde+ 15° C a + 2° C (59° F a 35.6° F) Aún cuando en algunos casos existe una disminución detemperatura hasta los 0° C (32° F) , en este proceso nunca se presenta cambio de estado enla sustancia que se maneja y solamente se elimina calor sensible.

Su aplicación es muy amplia y se utiliza en productos que no requierenconservación y la temperatura en que se encuentran son sólo para efectos de gusto.

Como ejemplos tenemos:

Enfriadores de bebidas carbonatadas. Enfriadores de productos lácteos. Sistemas de acondicionamiento de Aire.

REFRIGERACIÓN:

Los niveles de temperatura de este proceso comprenden valores ligeramentesuperiores de los 0° C a -18° C (32° F a -0.4° F) aproximadamente. En este proceso siexiste cambio físico y lógicamente eliminación de calor latente. Este proceso se utiliza parala conservación de productos llevando acabo los procedimientos adecuados, se puedenmantener estos productos de dos semanas hasta un mes aproximadamente. Es utilizadoampliamente en instalaciones domésticas comerciales y de investigación.

CONGELAMIENTO:

Este proceso opera entre - 18° C y -40° C (-0.4° F y -40° F) y este proceso tambiénexiste cambio de estado en la sustancia y también se elimina calor latente. No obstante enalgunos casos sólo se elimina calor sensible, por ejemplo, cuando se conserva la carnecongelada en la transportación. Su principal utilidad es el área comercial, industrial y deinvestigación. El período de conservación va desde un mes hasta un año dependiendo del producto y que procedimientos se empleen.

CRIOGÉNICO:

Es un proceso que opera desde -40° C (-40° F) a valores cercanos al cero absoluto.Esto implica el cambio de estado físico en la sustancia si esta líquido o contiene agua paraenfriarlo posteriormente.

7/22/2019 439 Pollo


21

Su aplicación es muy fuerte en el área industrial y de investigación, tambiéndesarrollándose en áreas comerciales. Este proceso trata de la preservación de los productosalimenticios en su característica o condición muy crítica.

Por lo tanto para poder descender la temperatura a un producto se puede utilizaralguno de los cuatro procedimientos mencionados, para poder realizar cualquiera de estos pasos es necesario que:

1. Que se diseñe un espacio enfriado.2. Que se tenga el equipo o las facilidades para poder crear el efecto de enfriamiento.

En 1975 las casas, plantas y edificios comerciales en los Estados Unidos añadieronnuevo equipo de refrigeración y aire acondicionado, valorando en mas de US $ 8 billones,la inversión total fue realmente mucho mayor, ya que el costo de varios productosaccesorios tales como ductos, difusores, aislamiento y controles que van en un sistemacompleto no están incluidos, así pues la refrigeración y el aire acondicionado constituyenuna de las mayores industrias domésticas.

Los mercados mundiales en este campo también han experimentado un rápidocrecimiento, Canadá, Japón, Alemania occidental, Reino Unido, Francia, México, Irán yVenezuela están entre los mayores usuarios de refrigeración y aire acondicionado. Estemercado continuará expandiéndose cuando otros países mejoren su nivel de vida y tenganun mayor desarrollo industrial.

1.5.2. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR ABSORCIÓN.

El sistema de absorción se asemeja al sistema de compresión en varios aspectos: elcondensador, válvula de expansión y evaporador son equivalentes con cualquier sistema, lacarrera de succión del pistón del compresor equivale al absorbedor, la bomba de agua a lacompresión, y el generador a la entrega del amoníaco.

La energía entregada al sistema consta de una pequeña cantidad de potenciaconsumida por la bomba y de una cantidad grande de energía térmica suministrada al

generador. Se tienen tres circuitos principales de flujo a través del sistema: El circuito delamoníaco que eventualmente pasa del absorbedor al generador, el circuito de agua débilque pasa del generador al absorbedor y además se requieren vapor y agua de circulación.

El ciclo de refrigeración por absorción es similar al ciclo vapor-compresión en elcual se emplea un refrigerante volátil, por lo común amoníaco o agua, el quealternativamente se vaporiza bajo la presión baja en el evaporador absorbiendo calor latentedel material que esta siendo enfriado y se condensa a la presión alta que se tiene en elcondensador entregando el calor latente al medio condensante.

7/22/2019 439 Pollo


22

La principal diferencia entre los ciclos de absorción y de vapor-compresión es lafuerza motivante que hace circular el refrigerante a través del sistema y que proporciona eldiferencial de presión necesario entre los procesos vaporizante y condensante.

En el ciclo de absorción el compresor de vapor es reemplazado por un absorbedor yun generador, el cual realiza todas las funciones que efectúa el compresor en el ciclo decompresión del vapor. Además, mientras que la energía de entrada requerida en el ciclovapor-compresión es suministrada por el trabajo mecánico realizado por el compresor, laenergía de entrada en el ciclo de absorción es en forma de calor suministrada directamenteal generador.

Por lo general la fuente de calor suministrada al generador es vapor de baja presióno agua caliente, aunque para los sistemas pequeños por lo general el calor se suministra porla combustión de un combustible adecuado, tal como gas natural, propano o petróleodestilado, directamente en el generador o por una resistencia eléctrica instalada en elgenerador.

Fig.4. Ciclo básico de refrigeración por absorción.

7/22/2019 439 Pollo


23

1.5.3. SISTEMA DE REFRIGERACIÓN MECÁNICA POR COMPRESIÓN DEVAPORES.

Los sistemas de refrigeración mecánicos por compresión de vapores consisten básicamente de los equipos indispensables para obtener un ciclo termodinámico cerrado yvarios equipos auxiliares convenientes sin ser absolutamente necesarios.

Fig. 5. Sistema de refrigeración por compresión de vapores

La figura 5 ilustra los procesos termodinámicos de evaporación, compresión,condensación y expansión; también es una vista en corte, que muestra todos loscomponentes del sistema.

Los elementos fundamentales son:

1. Una válvula de expansión de diseño especial, no es otra cosa que dosifica y controlaautomáticamente el flujo de refrigerante líquido en la línea de líquido al evaporador.Esta válvula recibe refrigerante líquido de alta presión y suministra refrigerante líquidode baja presión. Estas válvulas son específicas para cada uno de los diferentesempleados.

2. Un serpentín, cuya forma depende del tipo de enfriamiento deseado, por cuyo interiorcircula el refrigerante, el cual mediante la absorción de calor del medio que lo rodea setransforma del estado líquido al de vapor, designándose con el nombre del evaporador.

3. Un compresor, que puede ser de tipo reciprocante, centrífugo o rotatorio, el cual tiene por objeto elevar la P y la T del vapor refrigerante a un valor tal que su punto decondensación sea superior a la temperatura de los medios disponibles para que se realicela condensación. La compresión y aplicación del compresor también, es función delrefrigerante a manejar.

4. Un serpentín destina a transformar el vapor refrigerante de alta presión que proporcionael compresor a líquido refrigerante de la misma presión, mediante el contacto exteriorcon aire o agua del medio ambiente, designándose con el nombre de condensador,existiendo también diferentes de ellos.

7/22/2019 439 Pollo


24

5. Un tanque recibidor, de dimensiones adecuadas para almacenar el líquido refrigeranteque sale del condensador y tenerlo disponible para un sólo ciclo.6. Un filtro deshidratador, el cual filtra las partículas extraídas y absorbe humedad, ya queésta perjudica mucho a cualquier sistema de refrigeración, de hecho, dicha humedad esconsiderada el enemigo número uno.

Además de estos elementos necesarios, se requiere que el fluido llamadorefrigerante que va a circular por el sistema y cuya característica básica es tener punto deebullición a presión normal inferior a los 32° F (° C).

Los elementos auxiliares que se requieren en estos sistemas son: separadores deaceite, indicadores de fluido, manómetros, sensores, termómetros, válvulas paraseccionamiento, controles para protección de equipos, etc.

Los siguientes 7 pasos pueden hacer más compresibles el estudio del ciclotermodinámico que sigue el flujo refrigerante.

1. Por aspecto práctico, el ciclo del refrigerante comienza en el orificio deldispositivo de control.

2. El líquido a alta temperatura y alta presión, reduce estos mismos parámetros deevaporación cuando entra al evaporador.

3. El dispositivo de control gobierna el flujo de refrigerante y separa el lado de altadel lado de baja presión del sistema.

4. El refrigerante se evapora al absorber calor en el evaporador.5. La capacidad de evaporación se controla por el compresor.6. El vapor refrigerante sale del evaporador con un sobrecalentamiento de 10° F

aproximadamente, esto es, 10° F más de temperatura que la de evaporación.7. El compresor aumenta la temperatura del vapor hasta superar la del medio de

condensación, de manera que el calor se transmite al medio, por lo cual el vaporrefrigerante se condensa y queda en forma de líquido para volver a usarse.

1.5.4. TONELADA DE REFRIGERACIÓN.

Aún en nuestro medio es muy frecuente hablar de toneladas de refrigeración, la cual

es realmente una unidad americana en el efecto frigorífico de la fusión del hielo. Latonelada de refrigeración puede definirse como la cantidad de calor absorbida por la fusiónde una tonelada de hielo sólido puro en 24 horas, puesto que el calor latente de fusión deuna libra de hielo es de 144 BTU, el calor latente de una tonelada (2000 libras) de hielosería 144 * 2000, o sea 288,000 BTU por 24 horas. Para obtener el calor por hora esnecesario dividir entre 24 horas, lo cual da una cantidad de 12,000 BTU/hora, que a su vezrecibe el nombre de "tonelada de refrigeración".

Puesto que el calor latente del hielo en el sistema métrico es de 80 kilocalorías y que unatonelada americana es iguala 907.185 kilos, la tonelada de refrigeración es igual a 80 *907.185 o sea 72.575 kilocalorías por 24 horas o sea 3,024 kcal/hora.

7/22/2019 439 Pollo


25

CAPITULO 2.- BALANCE TÉRMICO.

Para poder determinar la capacidad del equipo que se necesita se debe realizar un balance térmico que se refiere al desarrollo de cálculos con el objeto de conocer lacantidad de calor que se debe absorber o transferir en el evaporador, para que un producto, sustancia o espacio descienda su temperatura en ciertas condiciones.

El objetivo del balance térmico es identificar esta cantidad de energía térmica,determinarlas y finalmente analizarlas con el objeto de reducir su valor a una mínimaexpresión.

En general se puede decir que se tienen las siguientes cargas térmicas parciales:

1. Carga térmica generada por transmisión a través de paredes.2. Carga térmica generada por producto.3. Carga térmica generada por alumbrado y equipo.4. Carga térmica generada por infiltración.5. Carga térmica por ocupantes.6. Carga térmica generada por efecto solar.

2.1 CARGA TERMICA GENERADA POR TRANSMISIÓN A TRAVES DEPAREDES.

Este concepto se calcula por la expresión general:

Q AU T BTU

hr = ∆

En el caso particular de la refrigeración, las paredes deben llevar una capa deaislante térmico de 2 a 3 pulgadas de espesor, la cual puede ser de corcho, paja de vidrio, poliuretano aspriado, frigolit, entre otros, los cuales son de muy bajo coeficiente deconductividad térmica.

Todo elemento que se separa a las masas de fluidos a diferentes temperaturas estásujeto a un paso de calor que va desde el más caliente hacia el más frío y si el medio quelos separa es de material homogéneo, la temperatura va descendiendo en el interior dedicho elemento según una recta como se muestra a continuación.

7/22/2019 439 Pollo


26

Cálculo de la cantidad de calor que se transmite a través de una pared compuesta de un

solo material.

Fig. 6. Transmisión de calor a través de una pared compuesta de un solo material

La cantidad de calor que fluye a través de una pared de espesor "e", se calcula dela siguiente manera:

( )q Ae T T k

BTU hr

= − =1 2

En donde:

q= Cantidad de calor transmitido en BTU

hr

A= Área de transmisión en ft 2

k= Coeficiente específico de conductividad térmica Btu p

hr F ft −

−° −

lg2

e= espesor de la pared en plg

T T 1 2, = Temperaturas en °F a ambos lados de la pared.

El coeficiente específico de conductividad térmica es numéricamente igual a lacantidad de calor que pasa por una placa de material considerado de un ft 2 de sección por 1 plg de espesor cuando existe 1 °F de diferencia entre sus dos caras 1 hr.

7/22/2019 439 Pollo


27

Con este conocimiento se podrá calcular la cantidad de calor que se transmite o

fluye a través de paredes compuestas de un solo material.

2.1.1 CONDUCTANCIA DE LA CAPA (PELÍCULA) SUPERFICIAL DEL AIRE.

La transferencia de calor a través de cualquier material está relacionada con laresistencia superficial del aire al flujo del aire al flujo de calor y ésta se determina segúnel tipo de superficie rugosa o lisa; su posición, vertical u horizontal y la intensidad deflujo del aire sobre la superficie.

La conductancia de la capa superficial del aire se designa normalmente con laletra f 2 para las superficies interiores y f 1 para superficies exteriores, se expresa en el

sistema métrico enkcal

hr m C − −°2 y en el sistema inglés en BTU

hr ft F − −°2

Resulta bastante aproximado para la mayoría de los cálculos tomar el valor de1.65 para f 2, para paredes interiores casi sin movimiento de aire f 1=6 para paredesexpuestas a vientos hasta 24 km/hr (15 millas/hr) o en su defecto calcular dicha con lassiguientes expresiones:

f =1.6+0.3v (para paredes lisas)

f =2.0+0.4v (para paredes medianamente rugosas)

f =2.1+0.5v (para paredes muy rugosas)

En donde "v" es la velocidad del viento enmillashr

7/22/2019 439 Pollo


28

Cálculo de la cantidad de calor que se transmite a través de una pared compuesta de

varios materiales.

Fig.7.Calculo de la cantidad de calor que se transmite a través de una pared compuesta de variosmateriales.

Q q q q q q BTU

hr = + + + + =1 2 3 4 5

q Af T T T T q

Af

q Ae T T k T T

q e Ak

q Ae T T k T T

q e Ak

q Ae T T k T T

q e Ak

q Af T T T T q Af

1 1 1 3 1 31

1

21

3 4 1 3 42 1

1

32

4 5 2 4 53 2

2

43

5 6 3 5 64 3

3

1 2 6 2 6 25

2

= − → − =

= − → − =

= − → − =

= − → − =

= − → − =

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( )T T Q A f

ek

ek

ek f 1 2

1

1

1

2

2

3

3 2

1 1− = + + + +

7/22/2019 439 Pollo


29

2.1.2 COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TERMICA TOTAL.

La siguiente expresión permite el cálculo de la cantidad de calor que se transmitea través de una pared compuesta de dos o más materiales y que separan a dos fluidos quese encuentran a diferente temperatura.

Q A T T U BTU

hr

U

f ek

ek

ek f

= − =

=

+ + + +

( )1 2

1

1

1

2

2

3

3 2

11 1

En donde:

Q= Calor transferido BTU

hr okcal hr

A= Area expuesta al flujo de calor ( ) ( )m o ft 2 2

U= Coeficiente de conductividad térmica total ( BTU

hr ft F − −°2 o kcal hr m C − −°2 )

∆ T = Diferencia de temperaturas entre el lado exterior y el lado interior delespacio refrigerado (°C) o (°F)

Se han llevado a cabo extensos ensayos por muchos laboratorios para determinarcon exactitud los valores de transferencia de calor a través de todos los materiales deconstrucción. Ciertos materiales poseen una elevada resistencia al flujo de calor (una baja conductividad térmica) y se emplean, por consiguiente, como aislantes. Existentipos de aislantes, tales como fibra de vidrio, corcho y los nuevos materiales de espuma.

La mayoría de los buenos materiales aislantes poseen una conductividad térmicade 0.25 o menores, y los aislantes rígidos de espuma han llegado a factores deconductividad térmica de K= 0.22 a 0.11.

2.2 CARGA TÉRMICA GENERADA POR EL PRODUCTO.

Las frutas, los vegetales o cualquier producto desprenden determinadas cantidadesde calor durante su vida, las cuales se localizan en las tablas anexas a este trabajo, ademásintroducirlas a un espacio refrigerado, se toma en cuenta que estas se encuentran a unatemperatura ambiente o un poco más alta que esta, lo cual da como resultado realizar elabatimiento de su temperatura, hasta llegar a un rango de temperatura para suconservación.

7/22/2019 439 Pollo


30

La extracción del calor de un producto o sustancia depende de la presión y

temperatura.Como ya se mencionó anteriormente, uno de los elementos más importantes del

balance térmico es la carga térmica generada por el producto.

Al producto es a quien se le debe retirar calor principalmente para que unadeterminada sustancia o espacio se mantenga dentro de ciertas condiciones detemperatura y humedad.

El producto puede ser, no solamente la sustancia que hay que conservar, si notambién algunos materiales que complementen la función de contener o manejar el producto.

Para poder calcular la cantidad de calor es necesario conocer la temperatura a laque se requiere mantener el producto o espacio y el proceso o la condición de trabajo quese usó. Para determinar la carga del producto se considera lo siguiente:

Tipo de proceso a realizar (enfriamiento, refrigeración, congelación, criogenia) Tipo de calor a eliminar (este puede ser sensible o latente o su combinación)

Calor sensible

Es la cantidad de calor que hay que eliminar para bajar la temperatura de un producto sin cambiarlo de estado físico.

Este parámetro se puede determinar de la siguiente manera.

q m Cp T q m Cp T

A A

B B

=

=

( )( )( )( )( )( )

∆

∆

Donde:

q A= Es la cantidad de calor sensible que hay que eliminar al producto arriba del punto de congelación (BTU).q B= Es la cantidad de calor sensible que hay que eliminar al producto abajo del

punto de congelación (BTU).m= Cantidad de masa del producto.

ACp = Calor específico arriba del punto de congelación (BTU/Ib °F).[ver tabla 2]

BCp = Calor específico abajo del punto de congelación (BTU/Ib °F).[ver tabla 2]∆ T = Diferencia de temperaturas entre la temperatura inicial del producto hastala temperatura final requerida (°F).

7/22/2019 439 Pollo


31

Diagrama 1. Abatimiento de calor sensible. Diagrama 2. Abatimiento de calor latente.

Calor latente.

Es la cantidad de calor que se necesita para que el producto pase a su punto decongelación, por ejemplo, en los líquidos existe un cambio de estado físico cuando pasa asu estado sólido.

La ecuación que define al calor latente es:

q mH L L=

Donde:

qL= Calor latente de fusión o cambio de estado (BTU).m = Cantidad de masa del producto para el cambio de estado(libras).HL = Calor latente de fusión del producto (BTU/libra).

Existen ocasiones en donde se necesita eliminar calor sensible y latente al mismotiempo por lo que de esta combinación el resultado será de acuerdo con la ecuación:

Q qs qs qsTOTAL A L B= + +

7/22/2019 439 Pollo


32

La representación gráfica es:

Diagrama 3. Abatimiento del calor total.

2.2.1 TRABAJO INICIAL.

Es la cantidad de calor que hay que eliminar a un producto para llevarlo de lascondiciones iniciales del proceso (cualquier que sea) hasta la temperatura a la cual sedesee llevar al final del mismo.

Para conocer este trabajo se debe dividir el valor de la carga térmica del producto

entre el tiempo en que se desea que se lleve a cabo el proceso en su totalidad.2.2.2 TRABAJO SECUNDARIO.

Es la cantidad de calor que hay que eliminar para que el equipo tenga tiempo dedescanso y pueda ahorrar energía al momento en que mantiene las condiciones interioresrequeridas por el proceso.

2.3 CARGA TÉRMICA GENERADA POR ALUMBRADO Y EQUIPO.

En los sistemas de refrigeración existen equipos eléctricos de alumbrado queceden energía calorífica al medio enfriado en el momento de operar. La cantidad decalor que estos ceden se obtiene directamente de la potencia eléctrica con la potenciatérmica, esto es:

1 watt = 3.415 BTU/hr

Todos los sistemas de iluminación ya sean incandescentes o fluorescentes básicamente transforman la energía eléctrica que reciben para su operación en calor, elcual desprende en su totalidad y se disipa en el interior del espacio que se desee refrigerar,

7/22/2019 439 Pollo


33

por lo tanto el siguiente modelo matemático nos permite calcular la ganancia de calor

generado por alumbrado.Q Alumbrado= No. de lámparas (watt-de-cada-lámpara) (3.415)Btu/hr

Como sabemos todas las máquinas son accionadas por motores eléctricos queemplean parte de su energía consumida en vencer rozamientos que a su vez setransforman en la energía eléctrica total, que toman de la línea de alimentación en formade calor.

El calor cedido al espacio con los motores y sus máquinas conducidas afectan adicho medio de tres maneras:1. Si el motor y la máquina se encuentran en el interior del espacio enfriado, el calor

cedido será igual a la expresión siguiente:

( )( )Q N

BTU hr EQUIPO =

=η

746 3415. /

2. Si el motor está fuera del espacio y la máquina en el interior del mismo, el calordesarrollado esta dado por:

( )( )( )Q N BTU hr EQUIPO = =746 3415. /

3. Si el motor está dentro del espacio y la máquina fuera, el calor emitido será:

( )( )Q N

N BTU hr EQUIPO = −

=η

746 3415. /

Donde: N = Potencia del motor eléctrico (HP)η = Rendimiento del motor eléctrico (%)746 = Factor de conversión de HP a Watts3.415 = Factor de conversión de Watts a BTU /hr

Para:Q Q Q AyE A E = +

Para propósitos especiales dentro de las cámaras de refrigeración podemos incluirequipos de deshielo.

7/22/2019 439 Pollo


34

2.4 CARGA TÉRMICA GENERADA POR INFILTRACIÓN.

El concepto de infiltración representa una cedencia o transmisión de calororiginado por la entrada de aire exterior (a la temperatura de medio ambiente) al interiordel espacio refrigerado. Esta carga térmica es ocasionada en el momento de apertura delas puertas, ventanas u otro medio que influya en la comunicación con el exterior.

El procedimiento de cálculo para este punto se basa en considerar que el aireexterior del espacio se cambiará un determinado número de veces por hora, a este númerose le llama Número de cambios de aire (CA) y se maneja en un intervalo de una hora. Elnúmero de cambios está en función directa del volumen total del espacio refrigerado, porlo tanto distinguiremos dos grupos:

Espacios con volúmenes altos (más de 200 pies2). Espacios con volúmenes bajos (menos de 200 pies2).

Cuando se trata de volúmenes bajos la cantidad de calor por este concepto sedeterminan de la siguiente manera:

a) Por apertura de las puertas.

Para congeladores o diseños más bajos a esta condición se consideran 2.1 CA. Para refrigeradores o instalaciones equivalentes con números iguales osuperiores de refrigeración, se consideran 4.2 CA.

b) Por infiltración.

Si tiene un lado expuesto al medio ambiente se considera 1 CA. Si tiene dos lados expuestos al medio ambiente 1.5 CA. Si tiene tres lados expuestos al medio ambiente 2 CA. Si tiene cuatro lados expuestos al medio ambiente 2.5 CA.

Para el caso de volúmenes más altos, las infiltraciones y apertura de puertas se dan

en un sólo valor de acuerdo a tablas.Si se tienen instalaciones de uso pesado se debe multiplicar el valor de los

cambios de aire por 2. Para el caso del almacenamiento con uso prolongado el valor deCA se multiplicará por 0.6 independientemente de que se trate de volúmenes altos o bajosuna vez conociendo el valor de los cambios de aire que se tiene debemos de cambiar porhora, es decir:

V V CA Hr USO ft hr INFILTRADO ESPACIO INSTALACION = =( )( / )( )/

3

7/22/2019 439 Pollo


35

de aquí que:USO PESADO (2)PROLONGADO (0.6)

El calor a eliminar en el aire se obtendrá a partir de la carta psicrométrica, de aquíse toman los valores de la entalpía total del aire exterior correspondiente al valor de suvolumen específico y del mismo modo para el aire interior, la ecuación que define lacantidad de calor del aire en función de las magnitudes será:

=

=

hr BTU H V Q

hr BTU H V Q

exterior T ext

iltradoexterior aire

erior T iltradoerior aire

ν

ν

inf

intint

inf int

Entonces el calor infiltrado es:

−=hr

BTU QQQ ext iltrado intinf

2.4.1 CARTA PSICROMÉTRICA.

El método de utilización es sencillo ya que es encontrar la intersección decualesquiera de las cuatro propiedades principales:

Temperatura de bulbo seco. Temperatura de bulbo húmedo. Humedad absoluta. Volumen especifico. Temperatura de rocío. Porciento de humedad relativa Entalpía o calor total.

La carta psicrómetrica la utilizamos para el cálculo de la carga térmica generada porinfiltración.

7/22/2019 439 Pollo


36

COMPOSICIÓN DE LA CARTA PSICROMÉTRICA.

Figura 8. Líneas de temperatura de bulbo Figura 9. Líneas de la humedad relativa seco sobre la gráfica psicrométrica. sobre la gráfica psicrométrica.

Figura 10. Líneas de calor total sobre la Figura 11. Líneas de temperatura de bulbo gráfica psicrométrica. Húmedo sobre la gráfica psicrométrica.

Figura 12. Líneas de temperatura de punto Figura 13. Líneas de volúmenes específicos sobre la gráfica psicrométrica. sobre la gráfica psicrométrica.

7/22/2019 439 Pollo


37

2.

Figura. 14 Trazo de propiedades sobre la Carta Psicrométrica

7/22/2019 439 Pollo


38

5 CARGA TÉRMICA GENERADA POR OCUPANTES.

El cuerpo humano al desarrollar cualquier actividad esta desprendiendo calor, aúncuando no realice actividad física, el simple hecho de que su organismo trabaje paramantenerlo vivo es suficiente para que libere calor. La energía calorífica cedida por losocupantes esta en función directa de la actividad que desarrolle en el interior del espacio.La tabla No.7 proporciona los datos para una condición de trabajo equivalente a trabajoduro desarrollado en el interior del espacio, esto equivale a caminar a 2 millas/hr o a baile ligero.

Los valores que se muestran como equivalentes de calor por persona ECPP es lasuma de calor sensible mas su correspondiente calor latente. Para calcular la cargatérmica cedida por los ocupantes basta con identificar el equivalente de calor por personaen la tabla correspondiente de acuerdo con la temperatura interior del espacio, y a estevalor multiplicarlo por el número de ocupantes esto es:

( )Q No Ocupantes ECPP BTU hr ocupantes = ×. /

2.6 CARGA TÉRMICA GENERADA POR EFECTO SOLAR.

Este cálculo se debe a la incidencia de los rayos solares y se calculaexclusivamente para las paredes o superficies afectadas en la hora critica y únicamente en

verano. Los rayos solares al incidir sobre los muros, techos, etc.. de un espaciodeterminado originan calentamiento de estos, lo cual implica paso de calor al interior delespacio. El efecto solar esta dado por las siguientes características:

Rugosidad en la superficie en la que incide. El ángulo de incidencia e intensidad de los rayos solares. La constante proporcional del color en la superficie.

Las características anteriores afectan la refracción de la radiación solar, la cual puede ocasionar un aumento en la ganancia de calor en el interior del espacio por esteconcepto. Un ejemplo sería que las áreas afectadas estuvieran pintadas con coloresobscuros. Por tal motivo al realizar el cálculo de la carga generada por transmisión decalor a través de paredes, este se debe de corregir por efecto solar de acuerdo a la tabla No. 5.

La ganancia por efecto solar se puede calcular suponiendo que el medio ambienteexterior tiene una temperatura superior a la real y se puede calcular con la expresiónmatemática general de la transmisión del calor.

Q AU T T T T RS

real

= ′

′ = +

∆

∆ de tablas

7/22/2019 439 Pollo


39

2.7 MEMORIA DE CÁLCULO

CONDICIONES DE DISEÑO

UBICACIÓN DEL FRIGORÍFICO Texcoco, Estado de México.

TEMPERATURAS EXTERIORES DE DISEÑO EN VERANODel manual de refrigeración Gilvert Copeland (G.C.) tabla 1 obtenemos:

Temperatura de bulbo seco (TBS): 32° C = 90° FTemperatura de bulbo húmedo (TBH): 19° C = 66° F

CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO

PRODUCTOPollo

TEMPERATURA PROMEDIO DE CONGELACIÓNDe acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-087/SSA1-1994 la temperatura promediode congelación es:

-2°C a 2° C

Los datos que a continuación se mencionan son tomados del manual ASHRAE (Tabla 2).Calor especifico arriba del punto de congelación(Cp): 0.79 BTU/lb°FCalor especifico abajo del punto de congelación (Cp): 0.37 BTU/lb°FCalor latente de fusión: 106 BTU/lb

Temperatura de la cámara: -5°C = 23 ° FTemperatura de entrada del producto: 4°C = 39.2 ° FTemperatura de salida del producto: 0°C = 32 ° FHumedad relativa del producto: 80%

7/22/2019 439 Pollo


40

Figura 15. Diseño de paredes

PISO

LOSA DE CONCRETO

f1 f24"f23"4"0.5"f1

POLIESTIRENO EXPANDIDO

LOSA DE CONCRETO

PELÍCULA IMPERMEABLE

TECHO

0.04" f23"0.04"f1

PLACA DE COLD ROLLED


PLACA DE COLD ROLLED

PUERTA

f1 1" 5" 3" f2

T2

T1

YESO

LADRILLO COMÚN


PAREDES

7/22/2019 439 Pollo


41

Figura 16. Diseño de la cámara frigorífica

PLANTA

ELEVACIÓN

0.2286

0 .2 2 8 6

18

3 5

ACOT: m

N

S

EO

0 .1 9 0 5

3 .7 0 7 9

0 .1 0 1 6

LOSA

PISO

7/22/2019 439 Pollo


42

ACOT: m

3 5

18

0 .4 0

1 .2 0

1 .7 7 1 4

0 .2 2 8 6

2

1.7714 0.2286

0.5 2.4 2

Figura 17. Distribución de racks

7/22/2019 439 Pollo


43

C A J A

A C O T : c m

5 0

4 0

6 0

4 0

4 0

4 0

6 0

6 0

Figura 18. Diseño del rack

7/22/2019 439 Pollo


44

CARGA TÉRMICA GENERADA POR TRANSMISIÓN A TRAVES DE PAREDES

MATERIAL ESPESOR(Pulg) K Btu pu

ft F hr . lg

o

Yeso 1 1.57Ladrillo Común 5 5

Poliestireno expandido 3 0.24Placa de Cold Rolled 0.04 350Película impermeable 0.5 1.40

Loza de concreto 4 12

Q AU T

Q Calor

F

1 =

=

−°

∆

transferido (Btuh)

A = Area expuesta al flujo de calor (ft )

U = Coeficiente de conductividad (Btu

hr-f t )

2

2

Corrección por efecto solar tomados del manual ASHRAE (superficies de color medio Tabla 5)• Pared Este 6° • Pared sur 4° • Pared Oeste 6°• Techo 15°

U

f e

K e

K e

K f

U Btu

hr F ft PARED

=

+ + + +

=

+ + + +

=−° −

11 1

116

1157

55

30 24

116

0066985475

1

1

1

2

2

3

3 2

2

. . .

.

2

2

2

631578947.0

6.11

124

6.11

1

071519795.0

6.11

24.03

124

4.15.0

61

1

075233815.06.1

1350

04.024.03

35004.0

61

1

ft F hr BtuU

ft F hr BtuU

ft F hr Btu

U

PISO

TECHO

PUERTA

−°−=

++

=

−°−=

++++

=

−°−=++++

=

7/22/2019 439 Pollo


45

( ) ( )

T C F C F T C F

T T T F F

T F

A ft A ft A ft A

ENTRADA

CAMARA

EXT INT

piso

PARED

PARED

PARED

P

= ° = ° = ° = °= − ° = °

= − = − = ° = +

= °

= − = °

= × = =

= × = =

= × − × = =

= ×

4 39 2 0 325 23

39 23 1639 23

2 31

31 23 8

18 5 90 968 25635 5 175 1882 72

18 5 2 35 83 892 94722 35

2

2

2

.

..

. ..

T

T

m m

m

SALIDA

piso

NORTE2

ESTE Y OESTE2

SUR 2

UERTA

∆

∆

= =

= = × = =

7 75308818 35 630 6777 792

2

2

m m

2

TECHO2

..

ft A A ft PISO

( )( )( )

( )( )( )

( )( )( )

( )( )( )

( )( )( )

( )( )( )

( )( )( )

Q Btuhr

Q Btuhr

Q Btuhr

Q Btuhr

Q Btuhr

Q Btuhr

Q Btuhr

PARED NORTE

PARED SUR

PARED OESTE

PARED ESTE

PUERTA

TECHO

PISO

= =

= + =

= + =

= + =

= =

= + =

= =

968256 0066985475 16 1037 745409

8929472 0066985475 16 4 1196289847

1882 72 0 066985475 16 6 2774 527657

1882 72 0 066985475 16 6 2774 527657

753088 0075233815 16 9065229

6777792 0071519795 16 15 1502713513

6777 792 0631578947 8 3424568587

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

Q Btuhr

T R Btu

hr T R1 5714656386

112000

4 76=

=.

. .. . .

7/22/2019 439 Pollo


46

CARGA TERMICA GENERADA POR PRODUCTO

( )( )( )

( )( )hr

BtuQhr

BtuQ

T mCp

F C T F C T

hr lbs

hr lbs

RT lbs RT m

L

A

REQ

ENT

6667.666,971106667.9166

66667.50691779.0667.9166

Q

320 394

667.916624

000,220..1

200,2..100

BYA

==

==

∆=

°=°=

°=°=

==

=⋅

( )( )( )Q Btuhr

Q T R

B = =

=

=

9166 667 0 37 7 23741 66667

10461001

871752

. . .

, , . . .Btuhr

T.R.12,000Btu

hr

CARGA TERMICA GENERADA POR INFILTRACIÓN

Dimensiones de la cámara:

L m A m H mVol de

=

=

=

3454281754484 7079

.

..

..

la camara = (4.7079)(17.5448)(34.5428) = 2,853.206399mVol. de la camara = 100,682.6692ft

3

3

Del Manual ASHRAE (Tabla 6) obtenemos los cambios de aire (C.A.)

C.A.= 1.4 cambios de aire por 24 horas

Temperatura del aire exterior = TBS = 32 °C = 90 °F.Temperatura de la cámara = -5 °C = 23 °F.Humedad relativa = 80 %.

7/22/2019 439 Pollo


47

Del Manual ASHRAE Tabla 8, de acuerdo a la temperatura del frigorífico (23 °F) y la

temperatura exterior de bulbo seco y humedad relativa del exterior (80 %) nos da losBTU/ft3 para determinar la carga por infiltración: 2.786 BTU/ft3 .

Vol ft C Ahoras

ft horas

Vol ft hr

=

=

=

100 682 66921424 140 955736924

5873155704

33

3

, .. . .

, .

, . .

Como la instalación va a ser para uso pesado, por lo tanto tenemos que multiplicar por 2 el volumen infiltrado.

( )

..72.2000,12

..122359.725,32

22359.725,32786.23114.746,11

3114.746,112155704.873,5

3

3

3

33

RT

hr

Btu RT

hr BtuQ

hr Btu

ft Btu

hr ft Q

hr ft

hr ft Vol

ON INFILTRACI

=

=

=

=

==

Infiltración por la carta psicrométrica.

V VolumenVolumen

Vol Vol

aire inf

..

=

=

=

=

=

de aire infiltradoV del espacioC.A.= Cambios de aireV especifico del aire exterior V especifico del aire interior

H Entalpia total

esp

A.E.

INT

T

v

r

7/22/2019 439 Pollo


48

INTERIOR EXTERIOR INFILTRADO

ixt T aire

ext T E A

aireext

espaire

QQQ

H V

V Q

H V V Q

USO AC V V

−=

×=

×=

××=

.int

intint

.,

int

inf ..

Condiciones interiores:

Temp. de diseño = 32 F Humedad relativa = 80%

h VINT INT

°

= =11 12 43 Btu

lb pies

lbv

.

Condiciones exteriores:

T F Btulb

pieslb

BS = °

= =

90

385 14 23

Humedad relativa = 50%

h VEXT EXT. .v

( ) ( )

( )

( )

V ft C Ahr

ft hr

Q Btuhr

Q Btuhr

Q Btu

hr

Btu

hr

Btu

hr

aire iltrado

EXT

INT

INFILT

inf , .. .

, .

, .. . , .

, .. , .

, . , . .

=

=

=

=

=

=

= − =

100 682 66921424 2 11 746 31141

117463114114 2 38 5 31 847 3936

117463114112 4 11 10 420 11496

31847 3936 10 42011496 21427 2786

33

Q Btuhr

T R Btuhr

T R3 21427 27861

12 000178=

=.. .

,. . .

Nota. Para efectos de cálculo tomaremos el valor de 2.72 T.R.

7/22/2019 439 Pollo


49

CARGA TÉRMICA GENERADA POR OCUPANTES

La cámara va a necesitar de 5 personas que estén constantemente supervisando el área, de latabla 7. se saca que cada persona genera 1020 Btu/hr.

Q Btuhr Btu

hr

4 5 1020 51001

0425= × =

= T. R

12,000 T.R..

CARGA TÉRMICA GENERADA POR ALUMBRADO Y EQUIPO

De acuerdo a normas técnicas para instalaciones eléctricas para bodegas o almacenes tenemos2.5 watt/ metro cuadrado.

( )( )

Superficie mwatt hr watt

QT R

T R

= × = =

= =

=

34 5428 17 5448 606 0465 2 5 1515116294

1

1515116294 34121 5169 7281

12 000

0 43

2. . . ( . ) .

. . .. .

,

. . .

watt = 3.4121Btuhr

Btuhr Btu

hr

Calor por el montacargas

7/22/2019 439 Pollo


50

( )( )( )( )

( )( )( )

..79.13736.643.0

as.evaporativunidadeslasdeselecciónladeresultadoelesobtenidocalorEste.

.7

000,12

..17824.503,81

7824.503,814142.3746..32

..36.6000,12

..1796.409,76

796.409,76arg24142.3746.15

5 RT Q

Nota

RT

hr Btu

RT hr

BtuQ

hr BtuW P H Q

RT

hr Btu

RT hr

BtuQ

hr

BtuasmontacW P H Q

=++=

−

=

=

==

=

=

==

RESUMEN DE CARGA TERMICA TRANSMISIÓN DE PAREDES 4.76 T.R. 57,146.56 BTU/hrPRODUCTO 87.175 T.R. 1,046,100 BTU/hrINFILTRACIÓN 2.72 T.R.

32,725.22 BTU/hrOCUPANTES 0.425 T.R. 5100 BTU/hrALUMBRADO Y EQUIPO 13.79 T.R. 163,083.31 BTU/hrSUBTOTAL 108.87 T.R. 1,304,155.09 BTU/hr10 % F.S. 10.88 T.R. 130,415.50 BTU/hrTOTAL 119 T.R. 1,434,570.59 BTU/hr

2.8. ANEXO DE TABLAS

TABLAS PARA EL USO DEL BALANCE TÉRMICO

1.- Tablas para seleccionar temperaturas exteriores de diseño en verano.

2.- Tablas de características de productos alimenticios.

3.- Tablas de condiciones de almacenamiento y propiedades de productos alimenticios.

7/22/2019 439 Pollo


51

4.- Tabla de coeficientes de transmisión de calor.

5.- Tabla de corrección de temperatura por efecto solar.

6.- Tabla para seleccionar los cambios de aire en 24 horas para cámaras de refrigeración.

7.- Tabla de calor disipado por personas dentro de un espacio refrigerado.

8.- Tablas de calor removido en aire de enfriamiento de acuerdo a las condiciones de lacámara de refrigeración.

TABLAS 1.- TEMPERATURAS EXTERIORES DE DISEÑO EN VERANO.La temperatura de diseño de bulbo seco y bulbo húmedo representa la temperatura igualada o excedidadurante el 1% de las horas en verano.

LUGAR B S B H ALT° C ° F ° C ° F (m)

7/22/2019 439 Pollo


52

AGUASCALIENTES AGUASCALIENTES

BAJA CALIFORNIAENSENADAMEXICALILA PAZ

CAMPECHECAMPECHECD DEL CARMEN

COAHUILA MATAMOROSMONCLOVA NUEVA ROSITA

COLIMACOLIMAMANZANILLO

CHIAPASTAPACHULATUXTLA GTZ.

CHIHUAHUACAMARGOCASAS GRANDESCHIHUAHUA

DISTRITO FEDERALMEX. TACUBAYA

DURANGODURANGOGPE. VICTORIACIUDAD LERDO

GUANAJUATOCELAYAGUANAJUATOIRAPUATO

GUERREROACAPULCOCHILPANCINGOIGUALA

HIDALGOPACHUCATULANCINGO

JALISCOGUADALAJARAL. DE MORENOPTO. VALLARTA

MEXICO TEXCOCOTOLUCA

MICHOACANAPATZINGANMORELIALA PIEDAD

MORELOSCUAUTLACUERNAVACA

NAYARITACAPONETASAN BLAS

34

344336

3637

343841

3635

34

35434335

32

334336

383235

333339

2932

333936

3226

393034

4231

3733

93

9310997

9799

93100106

9795

93

9510910995

90

9110997

1009095

9191102

8490

9110297

90 79

1028693

10888

9991

19

262827

2626

212425

2427

25

25232523

17

172121

201819

272322

1819

202026

19 17

251920

2220

2726

66

798281

7979

737577

7581

77

77737773

63

637070

686468

817372

6466

686879

66 63

776668

7268

8179

1879

131

18

253

1120586430

4943

168

536165314781423

2309

189819821140

175420301724

31250735

24452181

15891880

2

2216 2675

68219231775

12911538

257

LUGAR B S B H ALT

° C ° F ° C ° F (m)

NUEVO LEON LINARES 38 100 25 77 684

7/22/2019 439 Pollo


53

MONTEMORELOSMONTERREY

OAXACAOAXACASALINA CRUZ

PUEBLAHUACHINANGOPUEBLA

QUERETAROQUERETARO

QUINTANA ROOCOZUMELPAYO OBISPO

SAN LUIS POTOSIMATEHUALASAN LUIS POTOSI

SINALOACULIACÁNMAZATLÁNTEPOLCHAMPO

SONORACIUDAD OBREGONEMPALMEHERMOSILLO

TABASCO VILLAHERMOSA

TAMAULIPASMATAMOROS NUEVO LAREDOTAMPICO

TLAXCALATLAXCALA

VERACRUZALVARADO

CORDOBAJALAPA YUCATÁN

MÉRIDAPROGRESO

ZACATECASFRESNILLOZACATECAS

3938

3534

3729

33

3334

3634

373137

434341

37

364126

28

353632

3736

3628

102100

9593

9984

91

9193

9793

998899

109109106

99

97106

97

82

959790

9997

9782

2526

2226

2117

21

2727

2218

272627

282828

26

262526

17

262321

2727

1917

7779

7279

7083

70

8181

7264

817981

828282

79

797782

83

797370

8181

6663

432534

156356

16002150

1842

34

15971877

53783

402

211

10

1214018

2252

98711399

2214

22502612

TABLA TOMADA DEL MANUAL DE COPELAND PARTE 3.

Tablas 2.

CARACTERÍSTICAS DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS.

Calor Específico BTU/lb. Calor Calor de Evolución BTU

7/22/2019 439 Pollo


54

ProductoTemperaturaPromedio de

Porcentajede

°F Latentede

por (24 hrs)(ton)a la Temp. indicada

Congelación(°F)

Agua Arriba del punto de

Congelación

Abajo del punto de

Congelación

FusiónBTU/lb

.(° F) BTU

CARNES Y PESCADOSAves (carne fresca) Aves (congeladas)Bacalao (fresco)CamaronesCarne cortada (retazo)Carnes de corderoCarne de puerco(ahumada)Carne de puerco (fresca)

Carne de res (grasosa)Carne de res (magra)Carne de res (salada)Carne de res (seca)Carne de terneraChorizosEmbutidos

27 2728282929

28

2829

2926

74 74

70.865585760 68

5-1563

65.5

0.79 0.790.900.830.720.670.60

0.68

0.600.770.75

0.22-0.340.710.890.60

0.37 0.370.490.450.400.300.32

0.38

0.350.40

0.19-0.260.390.56

106 10611911995

83.5

86.5 79100

7-229193

TABLA 3.

CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO Y PROPIEDADES DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS.Producto

Temp. deAlmac. °F

HumedadRelativa

%

Duraciónaprox. Producto

Temp. deAlmac. °F

HumedadRelativa

%

Duraciónaprox.

CARNES VARIOS

7/22/2019 439 Pollo


55

Aves de corral frescas

Aves de corral congeladasCarne de cerdo frescacarne de cerdo congeladaCarne de res frescaCarne de res congelada

Carne de terneraConejos frescosConejos congeladosCordero fresco

Cordero congeladoHígados congeladosJamones y Lomos frescosJamones y Lomos congeladosJamones y Lomos curados

Lomos grasososSalchichas ahumadasTocino congeladotocino curado (de empacadora)Tocino curado (estilo granja)

PESCADOS Y MARISCOSPescado ahumadoPescado congeladoPescado curadoPescado saladoPescado fresco

Marisco congeladoMarisco fresco

32

-20.032-34-10.032-34-10.0

32-3432-34-10.032-34

-10.0-10.032-34-10.060-55

34-3640-45-10.034-4034-40

40-50-10.028-35

33

-20.033

85-90

90-9585-9090-9588-9290-95

90-9590-95-90-95

85-90

90-9590-95-85-90

90-95-50-60

85-9085-9090-95

8585

50-6090-9575-9090-9590-95

90-9590-95

1semana

9-10 meses3-7 días4-5 meses1-6 meses9-12 meses

5-10 días1-5 días0-6 meses5-12 días

8-10 meses3-4 meses7-12 días6-8 meses0-3 años

3 meses6 meses4-6 meses2-6 sem2-6 meses

6-8 meses8-10 meses4-8 meses10-12 m5-15 días

3-8 meses3-7 días

Aceite para ensaladas

Café de granoCerveza en barrilDulcesHuevos frescos

Huevos congeladosLevadura

anteca de cerdo (sin antioxidante)Manteca de cerdo (sin antioxidante)Miel

OleomargarinaPalomitas de maíz sin reventarPanPieles y tejidos

PRODUCTOS LACTEOS

Crema (endulzada)HeladosLeche condensada y endulzadaLeche evaporadaLeche Pasteurizada Grado A

Leche en polvo completaLeche en polvo sin grasaMantequillaMantequillaQueso

35

35-3735-400-3429-31

021-22

450-

3532-40

034-40

-15-1540-

33

45-5545-5532-40-10.030-45

-

80-85-40-6580-85

--

90-9590-95

-

60-7085-

45-55

-----

BajaBaja80-8580-8565-70

1 año

2-4 meses3-10 sem-

6-9 meses

+ de 1año-

4-8 meses12-14 m1 año

1 año-

varias semvarios años

variosmesesvariosmesesvariosmeses1 año7 días

variosmesesvariosmeses2 meses1 año

-

Tomado del ASHRAE Guide & Data Book 1965-1967. Copiado con autorización.

TABLA 4.

COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN DE CALOR.MATERIAL DENSIDAD

libras / pieTEMPERATURA

MEDIA°F

CONDUCTIVIDADK

CONDUCTANCIA°C

RESISTENCIA (R)

Por Pulgada TotalMATERIALES DE CONSTRUCCION

7/22/2019 439 Pollo


56

Concreto, arena y gravaLadrillo común

Ladrillo de fachadaLadrillo Hueco de 2 caldos, 6"Bloque de concreto, arena y grava, 8"Bloque de concreto, cenizas, 8"Yeso para estucar, arena

140120

130

105

75

7575757575

125.0

9.0

5.8

.66

.90

.58

.06

.20

.11

.18

1.521.111.72

MATERIALES AISLANTES

Capa de lana mineralCapa de fibra de vidrioPlaca de corchoPlaca de fibra de vidrioUretano expandido, R-11Poliestireno expandidoPlaca de lana mineralCubierta de techo aislante de 2"Relleno suelto de lana mineralPerlita expandida

0.50.5

6.5-8.09.5-11.0

1.015.0

2.0-5.05.0-8.0

75750

-160007500

.32

.32

.25

.21

.17

.24

.25

.23

.32

.18

3.123.124.04.765.884.174.0

4.353.12

5.56

TECHOS

Techo de asbesto-cementoAsfalta en rollo para techosTecho prefabricado 3/8"Tejas de madera de 3/4"

1207070

75757575

4.766.503.01.06

.21

.15

.33

.94MATERIALES PARA PISOS

Alfombra con bajo-alfombra de fibraAlfombra con bajo-alfombra de hule espumaLosa de corcho de 1/8"Terrazzo, 1"Loseta asfáltica de vidrio de LinoleumSubsuelo de madera de 25/32"Suelo de madera de 3/4"

7575757575

.48

.813.6012.5020.01.021.47

2.061.23.28.08.05.9668

VIDRIO

Vidrio plano sencilloVidrio aislante dobleVidrio aislante triple

Ventana de tormenta

.73

.49

.38

.44

1.372.042.83

2.27MATERIALES PARA ACABADOSPlaca de Cold RolledPlaca de asbesto -cementoYeso de 1/2"TriplayRevestimiento de maderaFibracalFieltro permeable al vapor Película plástica impermeable

12050342065

75757575757575

3504.01.57.80.381.40

1.40

2.25

16.70

.25

1.252.83.72

.45

0.06

MADERAS

Madera biselada de 1 x 8Arce, roble, madera duraAbeto, pino, madera blanda

4532

757575

1.10.80

1.23.911.25

.81

VARIOS

Agua NieveTierraAserrín 75

4.21.2-3.87.2-12.0

.45

.24.83-.27.14-.082.22

Tabla 5.

CORRECCION DE TEMPERATURA POR EL EFECTO SOLAR.(Grados Fahrenheit que han de añadirse a la temperatura normal en los cálculos de transmisión de calor para compensarel efecto solar.Esta tabla no es aplicable para diseños de acondicionamiento de aire).

Tipo de Superficie Pared este Pared sur Pared oeste Techo Plano

7/22/2019 439 Pollo


57

Superficies de color oscuro tales como:

Techo de arcilla negra.Techo de chapopote.Pintura negra.

8 5 8 20

Superficies de color medio talescomo:Madera sin pintar.Ladrillo.Losa roja.Cemento oscuro.Pintura roja, gris o verde.

6 4 6 15

Superficies de color claro tales como:Piedra blanca.Cemento de color claro.

Pintura blanca.

4 2 4 9

Tomado del manual de Refrigeración de la ASHRAE, 1998.

TABLA 6.

PROMEDIO DE CAMBIOS DE AIRE EN 24 HORAS PARA CAMARAS DE ALMACENAJE DEBIDOA LA APERTURA DE PUERTAS E INFILTRACIÓN.

7/22/2019 439 Pollo


58

Volumen pie3

Cambios de aire

en 24 horas200 44.0300 34.5400 29.5500 26.0600 23.0800 20.01,000 17.51,500 14.02,000 12.0

3,000 9.54,000 8.25,000 7.26,000 6.58,000 5.510,000 4.915,000 3.920,000 3.525,000 3.030,000 2.740,000 2.350,000 2.075,000 1.6100,000 1.4

Nota: Para uso frecuente intenso multiplicar por 2 los valores. Para almacenamientos prolongados multiplicar por 0.6.Tomado del Manual de Fundamentos ASHRAE, 1981.

Tabla 7.

CALOR DISIPADO POR LAS PERSONAS.DENTRO DEL ESPACIO REFRIGERADO

Temperatura del Calor disipado por

7/22/2019 439 Pollo


59

refrigerador en °F persona BTU/hora

50403020100

-10

720840950

1,0501,2001,3001,400

Tomado del manual de fundamentos ASHRAE 1967.

Tablas 8.

CALOR REMOVIDO EN AIRE DE ENFRIAMIENTO A LAS CONDICIONES DE CAMARAS DEALMACENAMIENTO.(BTU POR PIE3).

Temperatura dela cámara dealmacenamiento°F

Temperatura del aire exterior °F

40 60 90 100Porcentaje de humedad relativa

70 80 70 80 70 80 70 8025 0.39 0.43 0.69 0.75 2.44 2.71 2.54 2.8420 0.52 0.56 0.82 0.89 2.62 2.90 2.68 2.9715 0.65 0.69 0.95 1.01 2.80 3.07 2.80 3.1010 0.77 0.82 1.08 1.14 2.93 3.20 2.93 3.225 0.89 0.94 1.20 1.26 3.12 3.40 3.05 3.340 1.01 1.05 1.31 1.38 3.28 3.56 3.16 3.46-5 1.13 1.17 1.43 1.49 3.41 3.69 3.28 3.58-10 1.24 1.29 1.55 1.61 3.56 3.85 3.40 3.70-15 1.36 1.41 1.67 1.73 3.67 3.96 3.52 3.81-20 1.48 1.52 1.78 1.85 3.88 4.18 3.64 3.93-25 1.60 1.64 1.90 1.97 4.00 4.30 3.75 4.05-30 1.72 1.76 2.03 2.09 4.21 4.51 3.88 4.17

Del manual de fundamentos ASHRAE, 1981 con autorización.

7/22/2019 439 Pollo


59

CAPITULO 3. CÁLCULO Y SELECCIÓN DEL EQUIPO.

3.1 ESTABLECIMIENTO DE LAS CONDICIONES DE TRABAJO.

Para poder iniciar el cálculo del ciclo completo de refrigeración es necesario primero establecer la forma en que se determinarán correctamente las temperaturas detrabajo:

a) Para poder determinar la temperatura de succión o temperatura de evaporación, se fijala temperatura requerida del espacio, producto o sustancia a refrigerar. Considerando queel refrigerante debe estar a menor temperatura, a efecto de que exista transmisión decalor, por lo tanto se tiene que:

T T SUCCION REQ= − °8 a 10 F

Para nuestro cálculo tomaremos la temperatura crítica, teniendo entonces:

C F T F F T

SUCCIÓN

SUCCIÓN

°−=°=

°−°=

5.5221032

b) Si el sistema de refrigeración empleará aire ambiente para realizar la condensación delrefrigerante, entonces la temperatura de descarga o temperatura de condensación seráigual a la temperatura de bulbo seco del aire ambiente registrada y la adición de 10 a 15°F.

T T DESCARGA BS = + °10 a 15 F

c) Si la condensación del refrigerante se efectuará por medio de agua y esta a su vezenfriada por aire, entonces la temperatura de descarga será igual a la temperatura de bulbohúmedo del aire ambiente registrada más 40 °F, considerando que a través del proceso decondensación la temperatura se ira incrementando.

T T F DESCARGA B H = + °

. . 40 En nuestro caso la condensación se efectuará por medio de condensadores

evaporativos:

C F T F F T

DESCARGA

DESCARGA

°=°=

°+°=

411064066

7/22/2019 439 Pollo


60

3.2. SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE

CONCEPTO DE REFRIGERANTE.

Es cualquier sustancia capaz de absorber calor de otra, para nuestro estudiotrataremos, aquellas que se pueden adaptar a la refrigeración mecánica.

Sabemos que el refrigerante sufre transformaciones de líquido a gas y de gas alíquido. Por lo tanto se requiere que estas transformaciones se realicen a la temperaturaadecuada para los diferentes servicios y a la presión conveniente y apropiada a laeconomía, diseño, construcción y operación de los equipos; además también se debentomar en cuenta factores como:

♦ Propiedades termodinámicas.♦ Propiedades químicas.♦ De seguridad.♦ Económicas.

Un refrigerante es aquel que tiene la capacidad de absorber calor de un medio osustancia y también transmitirlo a otro.

El refrigerante debe tener ciertas propiedades químicas, físicas y termodinámicasque lo hagan seguro, económico y funcional.

Las principales características deseables son:

a) Que tenga bajo punto de ebullición (que un refrigerante este bajo condicionesnormales de presión y temperatura).

b) Que no sea inflamable, ni explosivo, ni tóxico.c) Que no deba reaccionar con la humedad.d) Que no contamine el medio ambiente ni a los alimentos en caso de fuga.e) Que no reaccione con el aceite lubricante ni con cualquier elemento de

construcción del equipo de refrigeración.

Sin embargo, no existe ningún refrigerante ideal, pues todos los conocidos tienencierto grado de toxicidad, inflamabilidad, perjuicios al medio ambiente o cualquier otracaracterística no deseada. Entre los refrigerantes más comunes y prácticos, podemosencontrar el refrigerante 12, el refrigerante 22 y el refrigerante amoniaco.

7/22/2019 439 Pollo


61

Punto de Ebullición

Es la temperatura en la que una sustancia cambia de estado a la presiónatmosférica.

El punto de ebullición de un refrigerante a la presión atmosférica es básico alescoger el equipo requerido y al tipo de servicio para el que se va usar.

CLASIFICACIÓN DE LOS REFRIGERANTES DE ACUERDO A SUS TEMPERATURAS Y PRESIONES DE TRABAJO.

Los refrigerantes se pueden clasificar según sus temperaturas y presiones detrabajo. Los refrigerantes actualmente en uso se clasifican como sigue:

a) Refrigerantes de baja presión y alta temperatura.Utilidad y aplicación: Aire acondicionado. Ejemplos de refrigerantes: R-13, R-11, agua, etc.

b) Refrigerantes de presión media y temperatura media.Utilidad o aplicación: Doméstica, comercial e industrial.Ejemplo de refrigerantes: R-12, R-114.

c) Refrigerantes de alta presión y baja temperatura.Utilidad o aplicación: Industrial, domestica y comercial. Ejemplo de refrigerante: R-717, R-22, R-12.

d) Refrigerante de muy alta presión y muy baja temperatura.Utilidad o aplicación: Industrial.Ejemplo de refrigerantes: Eteno, Etano, R-13, R-24, etc.

7/22/2019 439 Pollo


62

CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIÓN DEL REFRIGERANTE.

La siguiente tabla muestra las características de la presión de condensación deunos de los principales refrigerantes, con la cual se puede determinar las conclusiones que presentamos abajo.

Tabla 3.1.Características del refrigerante

Refrigerante Punto de

ebullición a laPatm

Presión deevaporación a

5° F (psia)

Presión decondensacióna 86° F (psia)

Relación decompresión

Amoniaco -28 34.27 169.2 4.94C02 -109 332 1043 3.15

Etano -127.5 236 675.8 2.87R-12 -21.6 26.51 107.4 4.08R-21 48 5.24 31.23 5.97R-22 -41.4 43 174.5 4.06R-113 117.6 0.982 7.856 8.02R-30 103.6 21 95.5 4.58

Bióxido de azufre -14 11.81 66.4 5.63

REFRIGERANTE 744 (CO2)

Bióxido de carbono (conocido también como hielo seco). Este refrigerante, tieneun punto de ebullición de -109.1 ° F a la presión atmosférica. Si se le quisiera condensar a86° F y evaporar a 5° F, se necesitaría 1045.7 lb/pulg2.

REFRIGERANTE R-30 (CH2CL2) DICLORO METANO.

Este refrigerante tiene un punto de ebullición de 103.6° F a la presión atmosférica.Si se desea condensar a 86° F se necesitaría una presión de vacío de 8.4 pulg de mercurioy si se quisiera evaporar a 5° F, se necesitaría una presión de vacío de 27.4 pulg demercurio.

REFRIGERANTE R-717 (NH3) AMONIACO.

Este refrigerante tiene un punto de ebullición de -28° F a la presión atmosférica.Si se desea condensar a 86° F se necesitaría una presión de 169.2 lb/plg2 absoluta y si serequiere que la ebullición sea a 5°F, la presión necesaria sería de 34.27 lb/plg2 absoluta.

Por lo tanto lo ideal de un refrigerante sería que la presión de evaporación sealigeramente mayor que la presión atmosférica, para que nunca exista vacío en el sistema.

7/22/2019 439 Pollo


63

Los refrigerantes admiten una división en cuanto a su temperatura o punto de

ebullición, las cuales son:♦ Temperaturas ultrabajas (-65° F ó más bajas).♦ Temperaturas bajas (-65 a -20° F).♦ Temperaturas intermedias (-20 a 20° F).♦ Temperaturas altas (20° F ó más)

CONCLUSIÓN 1.

La temperatura de ebullición a presión atmosférica no siempre da un índicedefinitivo de las características de presión y temperatura de condensación. Si se comparael R-12 con el amoniaco, la diferencia de temperaturas en el punto de ebullición es 6.4 °F, sin embargo la diferencia en la presión de condensación es considerable (62.8). Si secompara el Etano con el CO2 la diferencia es todavía más marcada.

CONCLUSIÓN 2.

La relación∆ P-T no es la misma para todos los refrigerantes. Por ejemploanalizaremos ésta relación para el Amoniaco y para el R-12.

Amoniaco (NH ) R

R

3 P-T

P-T

=−

− =

−

− =

°

− =−

− =

−

− = ≈

°

P P T T

Psi F

R P P T T

Psi F

A B

A B

A B

A B

169 2 34 2786 5 1665802

12107 4 26 51

86 5 0 9986 1

. ..

. ..

CONCLUSIÓN 3.

La presión de condensación depende del refrigerante usado y para temperaturassimilares, la presión de condensación tiene variaciones a veces muy grandes, que en unmomento dado pueden ser definitivas para la selección.

Si comparamos a 3 refrigerantes como son: Bióxido de carbono (CO2), Amoniacoy R-12, sus presiones de condensación a 86° F son:

7/22/2019 439 Pollo


64

CO

NH

2

3

=

=− =

1043

169212 107 4

Psia

Psia R Psia

..

Como podemos observar la presión del CO2 para una condensación a 86° F resultaexcesivamente elevada a comparación con los otros refrigerantes.

RELACIÓN DE COMPRESIÓN.

Para elegir un refrigerante idóneo es muy importante tener relaciones decompresión adecuadas. Se sabe que con altas relaciones de compresión, la potenciarequerida por el compresor es muy grande, por lo tanto la temperatura de evaporación y

de condensación se deben de establecer con un eficiente criterio técnico, como ya seestudió anteriormente.

3.3. DIAGRAMA DE MOLLIER

Un ingeniero en diseño revisa cuidadosamente los datos del refrigerante en formade gráficas y tablas antes de seleccionarlo para una instalación determinada. Estainformación puede presentarse gráficamente en forma de diagrama, que son conocidoscomo diagrama de Mollier o de P-H. En ellos se grafican principalmente la presiónabsoluta y la entalpía.

Estos diagramas son muy fáciles de entender y sirven como una herramientavaliosa para analizar y comprender el funcionamiento de la refrigeración. El ingeniero endiseño debe utilizar el diagrama de Mollier para graficar los ciclos de refrigeración y sirveademás para detectar problemas prácticos en un sistema de refrigeración.

Diagrama 4. Ciclo del refrigerante

7/22/2019 439 Pollo


65

El diagrama representa al refrigerante. Es una representación gráfica de los datos

obtenidos en las tablas termodinámicas. El diagrama muestra los tres diferentes estadosfísicos. Las líneas de frontera convergen al aumentar la presión y finalmente se juntan enun punto crítico, el cual representa la condición límite para la existencia del refrigerantelíquido. A temperaturas mayores que la crítica, el refrigerante puede existir sólo en fasegaseosa.

Propiedades del refrigerante.

En el diagrama completo de Mollier aparecen cinco propiedades básicas delrefrigerante:

1. Presión:

Las líneas de presión constante corren en forma horizontal a través del diagrama.La escala de presión no esta graduada en intervalos constantes, sino que sigue una escalalogarítmica, la cual permite un amplio rango de cobertura en un diagrama de tamañorazonable.

2. Entalpía:

Las líneas de entalpía constante son verticales. En un punto de proceso de flujoconstante tal como es un ciclo de refrigeración, la entalpía representa el contenido deenergía calorífica por cada libra de refrigerante, los cambios de entalpía entre los puntosde un proceso son muy importantes.

3. Temperatura:

Por lo general, las líneas de temperatura constante corren en dirección vertical enlas zonas de líquido subenfriado y de vapor sobrecalentado. En la zona de mezcla, siguenuna trayectoria horizontal entre las líneas de saturación. En el diagrama normalmentesimplificado se incluyen líneas de temperatura sólo en zona de sobrecalentamiento. En lazona mixta se muestran los puntos de intersección con las líneas de saturación.

4. Volumen específico.

Las líneas de entalpía se extienden y forman un ángulo contra la línea de vaporsaturado. Estas líneas también aparecen solo en la zona de vapor sobrecalentado, porquees donde ordinariamente se requieren los datos de entropía la cual esta relacionada con ladisponibilidad de la energía. Los cambios en la entropía, más que sus valores absolutos,son de mucho interés para el ingeniero.

El ciclo termodinámico completo de refrigeración representa la historia de unalibra de refrigerante fluyendo alrededor de un sistema.

7/22/2019 439 Pollo


66

Con este diagrama de Mollier se simplifica grandemente el trabajo de calcular los

requerimientos para el ciclo. Conociendo simplemente las temperaturas de evaporación yde condensación, podemos representar en el diagrama de Mollier el ciclo completo. En el propio diagrama se pueden leer los valores para cada una de las propiedades en formadirecta y los cambios a través de cada proceso.

Diagrama 5.Propiedades del refrigerante

Con el trazo adecuado del ciclo, se podrá establecer, calcular y conocer lossiguientes parámetros:

1. Niveles de presión.2. Relación de compresión.3. Efecto neto de refrigeración.4. Velocidad de flujo de refrigerante.5. Potencia del compresor.6. Coeficiente de rendimiento.7. Temperatura de descarga del compresor.8. Desplazamiento del compresor.9. Desprendimiento de calor en el condensador.

7/22/2019 439 Pollo


67

Diagrama 6. Trazo del ciclo teórico

7/22/2019 439 Pollo


68

3.4. CÁLCULO DEL CICLO TEÓRICO

3.4.1.- NIVELES DE PRESIÓN .

Para poder determinar este parámetro nos basamos en las temperaturas de trabajodel refrigerante empleado, en este caso nos apoyaremos en el diagrama de Mollier delamoniaco (Diagrama 6), en donde al señalar las temperaturas de evaporación ycondensación obtendremos las presiones del lado de alta y de baja presión con lo cualestará cubierto el primer parámetro(Diagrama 7 ).

Diagrama 7. Niveles de Presión

P SUCCION =

=

51 psiP 232.5 psiDESCARGA

3.4.2.- RELACIÓN DE COMPRESIÓN.

Este parámetro se obtiene dividiendo la presión absoluta de condensación (lado dealta) entre la presión absoluta de evaporación (lado de baja), quedando entonces de lasiguiente manera:

R P P

psi psiC

CONDENSACION

EVAPORACION

= = = ≈2325

51 4 56 4 6.

. .

7/22/2019 439 Pollo


69

De la siguiente tabla tomando como referencia la relación de compresión,

calculamos el rendimiento volumétrico.

Tabla 3.2. Valores del rendimiento volumétrico para el amoniaco

R c η V (NH3) 2.0 85.212.2 83.912.4 83.822.6 82.832.8 81.953.0 80.413.2 80.193.4 79.203.6 78.433.8 77.444.0 76.564.2 75.684.4 74.804.6 73.92

Podemos definir el rendimiento volumétrico (η V ) como el coeficiente de dividirel volumen de refrigerante producido en el evaporador entre el desplazamiento en elcompresor.

compresor delentoDesplazamievaporador elenterefrigerandeVolumen=V η

Teóricamente el desplazamiento del compresor debe ser igual al volumen devapor producido en el evaporador, pero como existen efectos prácticos que afectan dichovolumen, estos originan que el desplazamiento de la máquina deba ser mayor al volumende vapor producido en el evaporador. Por lo tanto, para la determinación de este

rendimiento, se realizan pruebas prácticas en función de las presiones de trabajo y conellas se determina el rendimiento volumétrico de la máquina.

7/22/2019 439 Pollo


70

34.3.- EFECTO NETO REFRIGERANTE.

Es la capacidad que tiene una libra de refrigerante para absorber calor bajo ciertascondiciones específicas de presión y temperatura.

La línea de evaporación trazada en el diagrama de Mollier (Diagrama 6)representa la fracción del ciclo que es útil para la refrigeración. El cambio de entalpía a lolargo de esta línea representa la cantidad de enfriamiento por cada libra de refrigerante.

Para nuestro cálculo tenemos que la entalpía aumenta de 162 Btu/lb, al comenzarla evaporación hasta 618 Btu/lb al final. Por lo tanto tenemos que el efecto neto derefrigeración será igual a:

h Btulb h

h Btulb

1 1

2

162

618

= −

=

E.R.= h

E.R.= 618 -162 = 456Btulb

2

Siendo esta la cantidad de calor que absorbe cada libra de refrigerante en esteciclo teórico.

3.4.4.- VELOCIDAD DE FLUJO DE REFRIGERANTE.

Es la cantidad de refrigerante que va a trabajar en el sistema de refrigeración, paranuestro proyecto la cantidad de refrigerante que requerimos circule por nuestrosevaporadores será dividida entre el numero de compresores que serán utilizados.

hlblb

lb Btu

RT W

R E RT W

TOTAL

TOTAL

4.3131min

19.52456

.).119(200..

..200

===

=

&

&

3.4.5.- POTENCIA DEL COMPRESOR.La energía ganada por el refrigerante durante la compresión esta representada por

el cambio de entalpía durante el proceso de compresión.

Tenemos que:

∆

∆

h h h

h Btulb

C

C

= −

= − =

3 2

715 618 97

7/22/2019 439 Pollo


71

A medida que se comprime el refrigerante, la entalpía se incrementa de 618 Btu/lb

a 715 Btu/lb., generando una ganancia de 97 Btu/lb.Lo anterior nos representa el trabajo hecho por el compresor sobre el refrigerante.

La potencia entonces estará dada por el incremento de la entalpía en el refrigerantemultiplicado por la velocidad de flujo del mismo, pero debido a que utilizaremos doscompresores, entonces la velocidad de flujo total será dividida entre el número decompresores a emplear.

( )( )( )

( )compresor cada por..67.59

min/.02357.0min1.2697

min/1.26219.52

#

P H P Btu

P H lblb

Btu P

K W h P

lbW

scompresoreW W

C

C

C C

parcial

total parcial

=

=

∆=

==

=

&

&

&&

3.4.6.- COEFICIENTE DE RENDIMIENTO.

En refrigeración se utiliza este término para expresar la relación de larefrigeración útil con la energía aplicada en la compresión.

C R E R

h Btu lb Btu lb. .

. . // .= = =

−∆ 2 3

45697 4 7

3.4.7.- TEMPERATURA DE DESCARGA DEL COMPRESOR.

La temperatura de descarga de nuestro compresor se puede leer en el diagrama deMollier (Diagrama. 6), al final de la línea de compresión. Teniendo entonces que ennuestro ciclo la temperatura es:

TDESCARGA DEL COMPRESOR = 223 °F

7/22/2019 439 Pollo


72

3.4.8.- DESPLAZAMIENTO DEL COMPRESOR. (Volumen desplazado de la máquina).

El volumen específico del refrigerante al comienzo de la compresión puede leerseen el Diagrama de Mollier (Diagrama 6), para nuestro caso es de aproximadamente 5.5ft3/lb. Por lo tanto para nuestro sistema de refrigeración en el que circulan 52.19 lb/mindel mismo; el desplazamiento del compresor se calcula de la siguiente manera:

( )( )

( )( )

V W

V

V ft

d SUCCION

V

d

d

=

=

=

&

. ..

. min

υ

η

261 5507392

19423

Cabe señalar que el volumen calculado será el que desplazara un solo compresor.

3.4.9.- DESPRENDIMIENTO DE CALOR EN EL CONDENSADOR.

El cambio de entalpía durante el proceso de condensación refleja losrequerimientos de transmisión de calor en el condensador.

La entalpía disminuye de:

∆

∆

h h h

h Btulb

C

C

= −

= − = −

4 3

162 715 553

El cambio inicial de 715 Btu/lb (Punto 3) a 634Btu/lb (Punto 3´) representa elenfriamiento del vapor de descarga del estado de sobrecalentamiento al de saturación, ladisminución restante de 634 Btu/lb (Punto 3´) a 162 Btu/lb (Punto 4) representa laconversión de vapor saturado a líquido saturado.

Para obtener la cantidad de calor que deberá ser disipada en nuestro equipo decondensación, debemos utilizar la siguiente formula:

( )( )( )( )

hr Btu BtuQ

QhW Q

RCONDENSADO

RCONDENSADO

C RCONDENSADO

2.664,731,1min

07.861,28

55319.52

==

=

∆= &

7/22/2019 439 Pollo


73

Esta será entonces la carga térmica que deberá ser retirada durante el proceso de

condensación de nuestro sistema, por consiguiente para la selección del equipo adecuado,esta carga será divida entre el número de unidades a utilizar.

El cálculo anterior es totalmente teórico, por lo que para que pueda ser tomado enconsideración se deberán agregar dos características propias de un sistema real. Dichasconsideraciones son el subenfriamiento al final de la condensación y elsobrecalentamiento en la succión del compresor.

A continuación se realizará un análisis de la forma en que se realizan; y lasventajas y desventajas de cada uno en comparación con el ciclo teórico.

3.5. EFECTOS DEL SOBRECALENTAMIENTO EN LA SUCCIÓN.

Nuestras condiciones de trabajo obtenidas mediante los modelos matemáticos nosdan como resultado el trazo de un ciclo totalmente teórico, este tiene ciertos puntos queen la práctica no pueden cumplirse, tales como el subenfriamiento del líquido refrigeranteal salir del condensador y el sobrecalentamiento del vapor refrigerante en la succión delcompresor.

Después de que el líquido refrigerante ha sido completamente vaporizado en elevaporador, el vapor saturado frío continua absorbiendo calor, convirtiéndose así envapor sobrecalentado al momento de ser succionado por el compresor, (Diagrama 8).

Diagrama 8. Efecto del sobrecalentamiento en la succión

En el trazo del diagrama se puede apreciar el sobrecalentamiento del vaporrefrigerante del punto 2´ al punto 2, cabe mencionar que este proceso afecta de manerasignificante en cuanto a las características de nuestro equipo debido a que puede o noexistir aprovechamiento en el enfriamiento.

7/22/2019 439 Pollo


74

Es visible en el trazo del ciclo con sobrecalentamiento (Diagrama 8), que el efecto

refrigerante aumentará, pero no necesariamente este será aprovechado por nuestrosistema, ya que depende de donde y como ocurra el sobrecalentamiento.

Con el sobrecalentamiento en algunas ocasiones se puede absorber calor útil en elevaporador, o bien, absorbiendo el calor después del evaporador, lo cual no nos produceningún beneficio, sin embargo, siempre es preferible contar con el sobrecalentamiento, pues de este modo hay menor posibilidad de que entre vapor húmedo al compresor, locual es perjudicial.

En nuestro caso consideraremos que el sobrecalentamiento se llevará a cabodespués de haber pasado por el evaporador, debido a que al salir el vapor refrigeranteestará en contacto con el medio ambiente y absorberá calor durante la trayectoria entre elevaporador y el compresor, por lo que no habrá aprovechamiento del enfriamiento.

Comparando, un ciclo teórico y uno con sobrecalentamiento sin aprovechamientode enfriamiento, trabajando a las mismas condiciones de presión de succión y descarga sellega a la conclusión de que la potencia requerida por el compresor será mayor así comola capacidad del condensador. La ventaja de este agregado al ciclo teórico es que se podráevitar en mayor proporción la entrada de líquido refrigerante al condensador, lo cualocasionaría daños en el mismo.

3.6. EFECTO DEL SUBENFRIAMIENTO DEL LÍQUIDO REFRIGERANTE.

El subenfriamiento del líquido refrigerante puede efectuarse en varias partes, y demuchas maneras (Diagrama 9), con frecuencia el líquido refrigerante se subenfríamientras se encuentra almacenado en el deposito del liquido o mientras esta circulando através de la tubería cediendo su calor al medio que lo rodea. En algunos casos se utilizaun equipo subenfriador especial, para dicho proceso, y a veces también se realiza en elcondensador. La ganancia de la capacidad del sistema y la eficiencia resultante por elsubenfriamiento compensa el gasto adicional del equipo subenfriador.

Diagrama 9. Efecto del subenfriamiento en el líquido.

7/22/2019 439 Pollo


75

Diagrama 10. Trazo del ciclo real

7/22/2019 439 Pollo


76

3.7. CALCULO DEL CICLO REAL3.7.1.- NIVELES DE PRESIÓN .

En lo referente a los niveles de presión del ciclo teórico, al realizar la selección denuestro principal equipo, el compresor, éste esta diseñado para trabajar bajo condicionesde presión diferentes (Diagrama 11), así que por recomendación de nuestro proveedor serealizará el calculo de nuestro sistema bajo los niveles de presión recomendados ademásde considerar un subenfriamiento de 41 °F (5 °C) en nuestro líquido refrigerante, asícomo un sobrecalentamiento de 23 ° F (- 5 °C) en la succión del compresor, realizandoentonces una modificación completa en lo que se refiere al trazo de nuestro ciclo en eldiagrama de Mollier (Diagrama 10)

Diagrama 11. Niveles de Presión.

Psucción = 52PSI

Pdescarga = 231PSI

7/22/2019 439 Pollo


77

3.7.2.- RELACIÓN DE COMPRESIÓN.

Este parámetro se obtiene dividiendo la presión absoluta de condensación (lado dealta) entre la presión absoluta de evaporación (lado de baja), quedando entonces de lasiguiente manera:

R P P

Psi PsiC

CONDENSACION

EVAPORACION

= = =23152 4 4.

Tomando como dato la relación de compresión, obtenemos que el rendimientovolumétrico de acuerdo con la tabla es:

Como RC =4.4 ∴ η V =74.80 %

3.7.3.- EFECTO NETO DE REFRIGERANTE.

Para nuestro cálculo tenemos que la entalpía aumentada de 114 Btu/lb alcomenzar la evaporación hasta 618 Btu/lb al final, sin considerar el cambio que se dadebido al sobrecalentamiento ya que este se da fuera del evaporador. Por lo tanto tenemosque el efecto neto de refrigeración será igual a:

E R h h E R

Btulb

. .

. .

= −

= − =

′2 1

618 114 504

Siendo entonces esta la cantidad de calor que absorbe cada libra de refrigerante eneste ciclo real.

3.7.4.- VELOCIDAD DE FLUJO DE REFRIGERACIÓN.

Es la cantidad de refrigerante que va a trabajar en el sistema de refrigeración, paranuestro proyecto la cantidad de refrigerante que requerimos circule por nuestrosevaporadores será dividida entre el número de compresores que serán utilizados.

hr lblb

R E RT

TOTAL 2.2833min22.47504

)119(200..

).(200 ====ω

7/22/2019 439 Pollo


78

3.7.5.- POTENCIA DEL COMPRESOR.

La energía ganada por el refrigerante durante la compresión esta representada porel cambio de entalpía durante el proceso de compresión.

Tenemos que:

∆

∆

h h h

h Btulb

C

C

= −

= − =

3 2

748 644 104

A medida que se comprime el refrigerante, la entalpía se incrementa de 644 Btu/lba 748 Btu/lb., generando una ganancia de 104 Btu/lb.

Lo anterior nos representa el trabajo hecho por el compresor sobre el refrigerante.

La potencia entonces estará dada por el incremento de la entalpía en el refrigerantemultiplicado por la velocidad de flujo del mismo, pero debido a que utilizaremos doscompresores, entonces la velocidad de flujo total será dividida entre el número decompresores a emplear.

( )( )( )

( )compresor cada por..85.57

min/.02357.0min6.23104

min/6.23222.47

#

P H P Btu

P H lblb

Btu P

K W h P

lbW

scompresoreW W

C

C

C C

parcial

total parcial

=

=

∆=

==

=

&

&

&&

3.7.6.- COEFICIENTE DE RENDIMIENTO.

En refrigeración se utiliza este término para expresar la relación de larefrigeración útil con la energía aplicada en la compresión.

C R E R

h Btu lb Btu lb. .

. . // .= = =

−∆ 2 3

504104 4 8

7/22/2019 439 Pollo


79

3.7.7.- TEMPERATURA DE DESCARGA DEL COMPRESOR.

La temperatura de descarga de nuestro compresor se puede leer en el diagrama deMollier (Diagrama. 10), al final de la línea de compresión. Teniendo entonces que ennuestro ciclo la temperatura es:

TDESCARGA DEL COMPRESOR = 275 °F (135 °C)

3.7.8.- DESPLAZAMIENTO DEL COMPRESOR. (Volumen desplazado de la máquina).

El volumen específico del refrigerante al comienzo de la compresión puede leerse

en el Diagrama de Mollier (Diagrama 10), para nuestro caso es de aproximadamente 6.2ft3/lb. Por lo tanto para nuestro sistema de refrigeración en el que circulan 47.22 lb/mindel mismo; el desplazamiento del compresor se calcula de la siguiente manera:

( )( )

( )( )

V W

V

V ft

ft m ft hr

mhr

d SUCCION

V

d

d

=

=

=

=

&

. .

.

. min

. min. min .

υ

η

236 6 207480

1956

1956 030481

601 332 326

3

3 3

3

3

Cabe señalar que el volumen calculado será el que desplazara un solo compresor.

3.7.9.- DESPRENDIMIENTO DE CALOR EN EL CONDENSADOR.

El cambio de entalpía durante el proceso de condensación refleja losrequerimientos de transmisión de calor en el condensador.

La entalpía disminuye de:

lb Btuh

hhh

C

C

587748161

34

−=−=∆

−=∆

El cambio inicial de 748 Btu/lb (Punto 3) a 644 Btu/lb (Punto 3´) representa elenfriamiento del vapor de descarga del estado de sobrecalentamiento al de saturación, ladisminución restante de 644 Btu/lb (Punto 3´) a 161 Btu/lb (Punto 4) representa laconversión de vapor saturado a líquido saturado.

7/22/2019 439 Pollo


80

Para obtener la cantidad de calor que deberá ser disipada en nuestro equipo decondensación, debemos utilizar la siguiente formula:

( )( )( )( )

hr Btu BtuQ

QhW Q

RCONDENSADO

RCONDENSADO

C RCONDENSADO

4.088,663,1min

14.718,27

58722.47

==

=

∆= &

3.8. COMPARACIÓN DEL CICLO REAL CON RESPECTO AL CICLOTEÓRICO.

• El efecto refrigerante es mayor, teniendo que para el ciclo real es de 504 Btu/lb y para el ciclo teórico es de 456 Btu/lb.

• El flujo másico es menor, ya que para el ciclo real es de 2833.2 lb/hr y para elciclo teórico es de 3131.4 lb/hr.

• La potencia del compresor es menor, debido a que en el ciclo real es de 57.85 H.P.y en el ciclo teórico es de 59.67 H.P.

7/22/2019 439 Pollo


81

3.9. SELECCIÒN DEL COMPRESOR.

Su función es succionar refrigerante en forma de vapor, elevarle la presión y bombearlo hacia el condensador.

El tipo de compresor más usado en los sistemas de refrigeración y aireacondicionado del tipo comercial, industrial y doméstico es el reciprocante.

Compresor Reciprocante.

La fuente original de energía de este tipo de compresores es usualmente un motoreléctrico en el que el movimiento de rotación de estos es cambiado a un movimientoreciprocante.

El mecanismo completo es ensamblado en un contenedor contra fugas llamadocarcaza.Los compresores reciprocantes se clasifican de acuerdo al tipo de transmisión en:

a) Compresores abiertos o de transmisión por bandas: El motor y el compresorabiertos, están montados sobre una base de acero. El motor conduce alcompresor por medio de una polea y bandas.

b) Compresores herméticos o soldados: el motor esta unido directamente alcompresor en la misma carcaza. La carcaza es soldada, y se dice que es un

compresor no reparable.c) Compresores semi-herméticos: es una variante del compresor hermético, en elcual las tapas son atornilladas. Es llamado también compresor accesible.

7/22/2019 439 Pollo


82

Como datos requeridos para la adecuada selección del compresor tenemos lossiguientes:

Refrigerante: R-717 NH3 (amoniaco)

Presión de succión: 52 PSI (3.5 kg/cm2)

Presión de descarga: 231 PSI (15.7 Kg/cm2)

Desplazamiento: 195.6 ft3/min (332.326 m3/hr)

Temperatura de evaporación: 23 °F (-5 °C)

Temperatura de condensación: 106°F (41 °C)

Potencia del compresor: 57.85 H.P.

Carga térmica parcial (se emplearan 2 compresores, por lo tanto la carga térmica total sedividirá entre 2): 60 T.R.

Con estos datos se podrá seleccionar el compresor en el catálogo proporcionado porMAYEKAWA de MEXICO (Tabla 3.3)

Tabla 3.3. Selección del compresorRefrigerante Modelo Desplaz.

(m3/hr.)Temperatura

Evaporación (°C)Potencia

al freno (HP)T.R. BHP

-15 -10 -5 -15 -10 -5R-717 N4WB 303 62.1 62.1

N4WB 319 63.1 67.7N6WB 335 74.7 94

El compresor seleccionado es el modelo N6WB debido a que era el único quemanejaba una temperatura de evaporación de -5°C. Aunque el modelo seleccionadosobrepasa en valores a los de diseño, en este caso será preferible que el equipo tengamayor capacidad a la requerida.

7/22/2019 439 Pollo


83

3.10. SELECCIÒN DEL CONDENSADOR.

Su función es proporcionar un área de transferencia de calor para pasar el calor delrefrigerante al medio condensante y con esta transferencia permitir que el gas refrigerantese convierta en líquido refrigerante.

En la actualidad prácticamente solo se emplean 3 tipos de condensadores que son:

1. Condensadores enfriados por agua.2. Condensadores enfriados por aire.3. Condensadores evaporativos.

CONDENSADORES ENFRIADOS POR AGUA.

Muchos sistemas industriales y comerciales usan condensadores enfriados por agua. Estecondensador se construye en tres estilos principales:

a) De casco y tubos: es un cilindro de acero, con tubos de cobre por el interior. Elagua circula a través de los tubos, condensando a su paso los vapores delrefrigerante en el interior del cilindro. La parte inferior del cilindro sirve comorecibidor del líquido.

b) De casco y serpentín: es más eficiente que el condensador de casco y tubos;tiene un tubo en espiral en el interior del casco para el flujo de agua, lo que lohace más eficiente.

c) Tubos dentro de tubo: es muy popular porque es fácil de fabricar. El agua pasaa través del interior, enfriando al refrigerante que pasa por el tubo exterior. Eltubo exterior es enfriado además por el medio ambiente, lo que incrementa sueficiencia. El diseño de este condensador es en contra flujo, el agua entra alcondensador en el punto donde el refrigerante abandona al condensador.

7/22/2019 439 Pollo


84

CONDENSADORES ENFRIADOS POR AIRE.

Estas unidades consisten en un serpentín de varias hileras de tubos, en varioscircuitos y equipados con ventiladores de gran capacidad para poder desarrollar lascantidades de aire que se requieren.

Condensador enfriado por aire

CONDENSADORES EVAPORATIVOS.

Estos condensadores constan de una cámara metálica dividida en dos secciones,en una de las cuales se encuentran colocados los tubos que integrados al condensador ysobre ellos se descarga una determinada cantidad de agua por medio de un bando derociadores, esta agua descarga en un tanque colocado en la parte interior de la unidad ydicha agua es recirculada por una bomba.

La otra parte de la cámara cuenta con un ventilador el cual hace circular el aire ensentido contrario al del agua, con lo cual se obtiene un enfriamiento adicional delserpentín y a la vez se baja la temperatura del agua rociada.

El condensador evaporativo es actualmente uno de los más usados en los sistemasde refrigeración industrial y de aire acondicionado.

7/22/2019 439 Pollo


85

Condensador evaporativo.

Para realizar la selección del equipo de condensación lo haremos mediante elmétodo llamado "Rechazo de calor", recomendado por los fabricantes.

Tenemos entonces que el calor que deberá ser removido en el condensador ya noserá el obtenido por los cálculos anteriores, si no que se hará de la siguiente forma:

( )Q Q P F C F S CONDENSADOR sensible total compresor = + × ×. . . .

Donde:

Qcondensador = Calor removido en el condensador (MBTU).Qsensible total= Carga térmica total (MBTU).Pcompresor= Potencia del motor (MBTU)F.C. = Factor de corrección obtenido del procedimiento de selección de EVAPCO para elmétodo de rechazo de calor (Tabla 3.4.).F.S. = Factor de Servicio.

Para obtener el factor de corrección debemos de utilizar los siguientes valores para poder utilizar la tabla:

PCONDENSACIÓN = 231 psi.TB.H. = 66 °F.

7/22/2019 439 Pollo


86

Tabla 3.4. Selección del factor de corrección.

Presiónde

Temperaturade

Temperatura de bulboHúmedo (°F)

condensación(PSI)

condensación(°F)

50 55 60 62 64 66 68

185 96.3 0.69 0.75 0.82 0.86 0.90 0.94 0.98197 100 0.63 0.68 0.73 0.76 0.79 0.81 0.84214 105 0.56 0.59 0.62 0.64 0.67 0.69 0.71232 110 0.50 0.53 0.55 0.57 0.58 0.60 0.62

Realizando las conversiones correspondientes tenemos que:

( )( )( )( )( ) .509545.22..100.142812..119

MBTU scompresore P H P MBTU RT Q

compresor

total sensible==

==

Entonces:

( )( )( ) MBTU MBTU MBTU Q r condensado 48.12721.16.05091428 =+=

Tabla 3.5. Selección del ventilador.Modelos ATC

(ventiladores axiales)Modelo MBTU

80B 117690B 1323105B 1544

El modelo seleccionado es el90B de la marca EVAPCO y sus características se muestrana continuación:

Tabla3.6. Características del ventilador seleccionado.Modelo T.R. Ventiladores Peso

OperandoCarga de

refrigeranteVolumende la tina

Bomba deagua

ATC 717 H.P. CFM (lb.) Operando(lb.) (ft3) H.P. GPM90B 150 6 21,200 5,550 96 15 1 200

7/22/2019 439 Pollo


87

3.11. SELECCIÒN DEL EVAPORADOR.La función del evaporador es proporcionar una superficie de transferencia de calor

a través de la cual pueda pasar calor del espacio enfriado al refrigerante.

El líquido refrigerante que entra al evaporador desde el control de flujo delrefrigerante (válvula de expansión termostática) baja súbitamente su presión, esto provocaque se evapore y absorba calor. El vapor se mueve en dirección de la línea de succión.Si no se evapora todo el refrigerante líquido en el evaporador, hay un recipiente paraevitar la llegada del refrigerante líquido a la succión del compresor.

Los evaporadores se pueden clasificar de acuerdo a:• El método de alimentación del líquido.• El tipo de construcción.• Condiciones de operación.• Métodos de circulación de aire.• Tipo de control de refrigerante.

Los evaporadores de acuerdo al método de alimentación del líquido son principalmentede dos tipos:

• De expansión seca.• Sistema inundado.

En el evaporador deexpansión seca el refrigerante se alimenta tan rápido como lova requiriendo el evaporador para mantener la temperatura especificada.

En el sistema inundado,el evaporador está siempre lleno de líquido refrigerante.El tipo de control del refrigerante determina el tipo de evaporador a usar.

Por su tipo de construcción se dividen en tres:

1. Los evaporadores de tubos descubiertos.2. Evaporadores de superficie de placa.3. Evaporadores aletados.

EVAPORADORES DE TUBOS DESCUBIERTOS.

Este tipo de evaporadores se utilizan frecuentemente en sistemas de enfriamientode líquido y en aplicaciones de enfriamiento de aire, donde la temperatura del aire esmantenida por debajo de cero grados centígrados y la acumulación de escarcha no puedeevitarse tan fácilmente.

7/22/2019 439 Pollo


88

EVAPORADORES DE SUPERFICIE DE PLACA.Estos son de varios tipos:

Los de dos placas realzadas y soldadas unas con otras de tal modo que pueda fluirel refrigerante entre las dos placas. Este tipo en particular es muy utilizado enrefrigeradores domésticos, por ser de fácil limpieza, económicos, de fácil manufactura yse puede construir en cualquiera de sus formas requeridas.

Existe otro tipo muy común, que consiste en un tubo doblado instalado entre dos placasmetálicas las cuales están soldadas en sus orillas.

Con objeto de tener un buen contacto térmico entre la tubería que conduce elrefrigerante y las placas soldadas, ese espacio entre placas es llenado con una solucióneutectica o se hace un vacío entre ellas de tal manera que la presión atmosférica ejercidasobre la superficie exterior de las placas permita tener un contacto firme entre la placa yla tubería.

EVAPORADORES ALETADOS.

El tipo de evaporador más común es por convección forzada (generada por unmotor y un ventilador). Estos serpentines aletados son serpentines de tubo sobre el cualse colocan aletas.

Las aletas sirven como superficies absorbedoras de calor y tienen como función lade incrementar el área de transferencia de calor externa del evaporador, mejorando por lotanto su eficiencia para enfriar aire o gases.

Para incrementar aún más la eficiencia de éstos evaporadores, el tubo debe estar perfectamente unido a las aletas para asegurar un buen contacto entre ellos. En algunoscasos las aletas están soldadas a los tubos y en otros el tubo se desliza dentro de la aleta yse hace expandir el tubo quedando perfectamente sujeto a la aleta.

Evaporador aletado.

7/22/2019 439 Pollo


89

EVAPORADORES DE CASCO Y TUBO.

Son compactos, de poca altura, y requieren poco espacio de piso. Este evaporadorconsiste esencialmente de un casco cilíndrico de acero, en el cual se tiene un determinadonúmero de tubos rectos paralelos y colocados en cabezales de tubo en su extremo. Estosevaporadores son utilizados para enfriar líquidos.

Cuando el evaporador trabaja con expansión seca, el refrigerante pasa por elinterior de los tubos mientras que el líquido a enfriar circula a través del casco.

Cuando el enfriador trabaja inundado el líquido enfriado circula por dentro de los

tubos y el refrigerante líquido dentro del casco, se mantiene a cierto nivel con algún tipode control de flotador.

En ambos casos el líquido enfriado circula a través del enfriador conectado a unatubería por medio de una bomba.

Evaporadores de casco y tubo.

7/22/2019 439 Pollo


90

Carga térmica total = 102 T.R. + 10 % F.S. = 112 T.R.112 T.R. = 1,344,000 Btu/h.

Por recomendación de nuestro proveedor y debido a las dimensiones de la cámarautilizaremos 4 unidades evaporativas, por lo tanto la carga por cada unidad evaporativaserá:

Q unidades evap.c/ u evaporativa = =1 344 0004 336 000, , /

, Btu h Btu

h

De acuerdo a la Tabla 3.7. proporcionado por EVAPCO para poder seleccionar elmodelo de nuestra unidad evaporativa debemos de sacar la diferencia que existe entre latemperatura de diseño y la temperatura de la cámara y luego dividir la carga por cadaunidad evaporativa entre la diferencia de temperatura que resulte.

T F T F TD T T F F TD

Q Btu h

TD

Btuh

D

DISEÑO

CAMARA

DISEÑO CAMARA

c u evaporativa

= °

= °

= − = ° − ° = °

=°

=°

3223

32 23 9

336 0009 37 33333

.

, /. , ./

De la siguiente Tabla seleccionamos el evaporador Modelo 4S-1036 este modelocontará con 4 motores de 2H.P. por cada unidad evaporativa Por lo tanto serán 16motores de 2 H.P. c/u lo que nos dará una carga por motores de 32 H.P.

327461

112 000

7 H P W

H P T R

Btuh

T R. . .. .

,. .=

=

*Nota.- Esta carga se agrego con anterioridad a la carga térmica total para poder hacer el

cálculo y selección del equipo.Ahora la carga térmica total será = 112 T.R. + 7 T.R. = 119 T.R.119 T.R. = 1,428 MBtu/hr, esta carga es la que se utilizó para hacer el cálculo del cicloteórico y real, además para seleccionar el equipo.

Por recomendación de nuestro proveedor y debido a las dimensiones de la cámarautilizaremos 4 unidades evaporativas, por lo tanto la carga por cada unidad evaporativaserá:

7/22/2019 439 Pollo


91

Q unidades evap.c/ u evaporativa

= =1 428 000

4357 000

, , /,

Btu h Btu

h

De acuerdo a la Tabla 3.7. proporcionado por EVAPCO para poder seleccionar elmodelo de nuestra unidad evaporativa debemos de sacar la diferencia que existe entre latemperatura de diseño y la temperatura de la cámara y luego dividir la carga por cadaunidad evaporativa entre la diferencia de temperatura que resulte.

T F T F TD T T F F TD

Q Btu h

TD

Btuh

D

DISEÑO

CAMARA

DISEÑO CAMARA

c u evaporativa

= °

= °

= − = ° − ° = °

=°

=°

3223

32 23 9

357 0009 39 666 6

.

, /. , ./

La unidad evaporativa que seleccionamos anteriormente con una térmica total de 112T.R. es la misma que nos resulto en este nuevo cálculo por lo tanto nuestras unidadesevaporativas son:Modelo 4S-1036 con 2 motores de 2 H.P. c/u y con una carga porcada unidad evaporativa de 40,000 Btu/hr/°D

Tabla 3.7. Selección del evaporador.

MODELO HP BTU/°TD4S-1036 11/2 37 4804S-1036 2 40 0004S-1036 3 41 100

7/22/2019 439 Pollo


92

3.12. SELECCIÓN DE LAS TUBERÍAS.

Para realizar la conducción del refrigerante, se utiliza diferentes tubos:

• Tubos de succión.• Tubo de descarga o de gas caliente.• Línea de líquido.

La función del tubo de succión es transportar el refrigerante en forma de vaporhacia la succión del compresor.

El tubo de descarga o de gas caliente entrega vapor a alta temperatura y presióndesde el compresor hasta el condensador.

La línea de líquido lleva el líquido desde el recibidor hasta el dispositivo decontrol de flujo del refrigerante.

El material de los tubos comúnmente empleado es cobre, sin embargo en otrasocasiones también se emplean tubos de acero o de aluminio. Debido al uso que se le da,el tubo debe ser adecuado considerando su espesor (pared), sus características defabricación (sin costura) y su manejo durante su almacenamiento y su instalación.

La selección de la tubería es parte importante del diseño de un sistema derefrigeración, por lo cual para una correcta elección es necesario conocer las presiones,temperaturas y el tipo de refrigerante con que trabajará. Respecto al tipo de material quese empleará, este depende fundamentalmente del tipo de refrigerante a utilizar. Elamoniaco corroe el cobre, por lo que optaremos por tubería de acero.

Para la selección nos basaremos en la tabla (3.8) sustraída del manual ASHRAE(Sociedad Americana de Ingenieros en Calefacción, Refrigeración y Acondicionamientode Aire)

7/22/2019 439 Pollo


93

Tabla 3.8. Selección de las tuberías.Dimensiones Temperatura

Succión (°F)Línea deDescarga

Dimensiones Líneas de Líquido

∅ Ced. 20(-6.6 °C) T.R. ∅ Ced.Condensador a

recibidorLíquido

(pulg.) T.R. (pulg.) T.R. T.R.3/8 80 3/8 80 8.5 11.61/2 80 3.43 1/2 80 13.5 23.53/4 80 2.58 7.55 3/4 80 24.9 53.21 80 5.14 15 1 80 41.5 105

1-1/4 40 13.4 39.2 1-1/4 40 75.3 225 1-1/2 40 20.2 58 1-1/2 40 103 351

2 40 39.4 113 2 40 193 8052-1/2 40 62.5 180 2-1/2 40 276 1280

3 40 111 316 3 40 425 22704 40 226 640 4 40 736 46305 40 408 1160 5 406 40 662 1900 6 40

Para la línea principal de succión y descarga, tenemos que la carga térmica autilizar será la total, por lo que la tubería seleccionada será:

Si T.R. = 119, entonces:

descargala para40Cedula pulg.2/12 succiónla para40.Cedula pulg.4−=∅

=∅

En la línea de succión y de descarga individual emplearemos la carga dada por elcompresor:

Si T.R = 74.7, entonces:

descarga.la para40.Cedula pulg.2succión.la para40.Cedula pulg.3

=∅

=∅

Para la línea del condensador al recibidor recurriremos a una tubería con lassiguientes características:

∅ = 2 pulg. Cedula 40

Respecto a la línea que va del tanque recibidor al evaporador será:

∅ = −1 1 4/ pulg. Cedula 40

7/22/2019 439 Pollo


94

Tabla 3.9. Dimensiones de las tuberías seleccionadasUbicación Diámetro

(pulg.)Cédula

Succión (principal) 4 40Descarga (principal) 2 -1/2 40Succión (individual) 3 40Descarga (individual) 2 40Condensador-recibidor 2 40Recibidor-evaporador 1-1/4 40

3.13. DISTRIBUCIÓN DE VÁLVULAS

La distribución de las válvulas se presenta en el diagrama 12, así como lasdimensiones de la tubería.

El siguiente cuadro (Tabla 3.10) nos muestra la ubicación, marca, modelo ynúmero de válvulas que se colocará, así como de diversos dispositivos.

Tabla 3.10. Distribución de válvulas.UBICACIÓN TIPO DE VÁLVULA NUM. DE VÁLVULAS

Succión del CompresorDescarga del Compresor

Entrada al CondensadorSalida del CondensadorEntrada al Tanque RecibidorSalida del Tanque RecibidorEntrada al Visor de Nivel deLíquidoSalida del Visor de Nivel deLíquidoEntrada al EvaporadorSalida del EvaporadorEntrada a la Trampa de LíquidoSalida de la Trampa de Líquido

GLOBO

12

1111111111

Descarga del CompresorEntrada al Evaporador CHECK 1

1Entrada al Evaporador SOLENOIDE 1

Salida del Evaporador REGULADORADE PRESIÓN 1

Descarga del CompresorEntrada al EvaporadorSalida del Evaporador

FILTRO111

7/22/2019 439 Pollo


95

Diagrama 12. Arreglo del equipo seleccionado.

Tabla 3.11. Nomenclatura de válvulas.Válvula de GloboVálvula CheckVálvula de SeguridadManómetroVálvula SolenoideVálvula Reguladora de PresiónFiltro

7/22/2019 439 Pollo


96

CAPITULO 4.- COSTOS.

4.1. PRECIOS DE LOS EQUIPOS.

Para poder obtener un costo aproximado de los equipos que integran al sistema setuvo la necesidad de recurrir a catálogos.

Todo esto con el propósito de poder establecer si el sistema diseñado esta dentrode las normas de rentabilidad de un proyecto.

EQUIPO MODELO MARCA NUM.UNID.

PRECIO DELISTA ($USD)

PRECIONETO ($USD)

TOTAL($USD)

Compresor N6WB MYCOM 2 23,060 16,142 32,284Motor de 100 HP 2 2,860 2,000 4,000Separador de aceite MNCO-8 2 1,176 823 1,646Condensador ATC-90B EVAPCO 1 16,100 11,270 11,270Tanque recibidor 1 14,290 10,000 10,000Trampa de Líquido 1 10,000 7,000 7,000Evaporador 4S-1036 EVAPCO 4 21,430 15,000 60,000Válvula de Globode ∅ =1"

SVA-ST 25 A 221 DANFOSS 4 119 48 192

Válvula de Globode 3/4"

SVA-ST 20 A 221 DANFOSS 2 107 43 86

Válvula de Globode 2"

SVA-ST 50 A 221 DANFOSS 9 265 106 954

Válvula de Globode 2 1/2"

SVA-ST 65 A 221 DANFOSS 1 355 142 142


SVA-ST 80 A 221 DANFOSS 2 552 221 442


SVA-ST 100 A 221 DANFOSS 2 733 293 586

Válvula Checkde 2"

NRVA 50 DANFOSS 2 440 176 352

Válvula Checkde 1" NRVA 25 DANFOSS 4 280 112 448

Válvula Solenoidede 1"

EVRA 25 DANFOSS 4 348 139 556

Válvula reguladorade Presión 2"

PM 1-50 DANFOSS 4 951 380 1,520

Filtro de 1" FIA recto 25 A DANFOSS 4 240 96 384Filtro de 2" FIA recto 50 A DANFOSS 6 325 130 780

TOTAL($USD)

132,642

7/22/2019 439 Pollo


97

4.2. RENTABILIDAD DEL PROYECTO.

El equipo seleccionado tiene un costo total de $USD 132,642 ($1,525,383aproximadamente), por lo que nuestro proyecto resulta ser muy rentable, sabiendo deantemano que para que ésto sea posible es necesario que el capital que se invierte serecupere en un plazo no mayor a cinco años, de acuerdo al criterio de nuestros

proveedores.

Para respaldar la conclusión a la que llegamos en el párrafo anterior nos dimos a la tareade preguntar en diferentes empresas que rentan cámaras frigoríficas: ¿Cuánto es la rentamensual de una cámara frigorífica con capacidad para 100 Toneladas?; después de recibirrespuesta de varias empresas tomamos un precio estándar de $45,000 (IVA incluido)mensual lo que nos da un total anual de $540,000 por almacenar esta cantidad de pollo alaño, lo anterior multiplicado por cinco años (tiempo límite para recuperar la inversión)nos da un total de $2,700,000; determinando así que nuestro proyecto es rentable ya quenosotros estaríamos gastando $1, 525,383 de equipo más gastos de instalación eléctrica,mano de obra, etc., igual a $2,300,000 aproximadamente, teniendo en cinco años unaganancia de $400,000 y posteriormente nuestra ganancia se iría incrementando.

7/22/2019 439 Pollo


98

CONCLUSIÓNES.

El elaborar un proyecto de un sistema de refrigeración, no sólo implica realizar unsimple cálculo, sino que también es necesario conocer los fundamentos del mismo, loscuales van desde los conceptos básicos, a los procesos termodinámicos que estánimplicados y la adecuada elección del equipo necesario, además de que el sistema mismosea rentable.

Como ingeniero es fundamental saber seleccionar el equipo adecuado y poder darlea nuestro distribuidor todos los datos que se requieran, el poder entablar una comunicacióncorrecta con los proveedores da como resultado que se llegue a una selección adecuada.

En nuestro caso el equipo seleccionado cumplió con los requerimientos del sistema, por tal motivo se procedió a su cotización.

Para que un proyecto de refrigeración no presente pérdidas económicas se necesitaque el mismo sea rentable a un plazo no mayor a cinco años .

7/22/2019 439 Pollo


BIBLIOGRAFÍA.

Principios básicos de Refrigeración. Industrias Gilvert.

Fundamentos de Aire Acondicionado y Refrigeración. Ing. Eduardo Hernández Garibay.

Edit. Limusa.

Apuntes de Refrigeración. Prof: Ing. Agustín López Maldonado.

Manual de Refrigeración. Copeland.

Manual ASHRAE Fundamentals.

Manual de Refrigeración. KCRACK.

Catálogo de controles para refrigeración industrial. DANFOSS.

439 Pollo

Documents

Transcript of 439 Pollo