Instalaciones Frigoríficas y de Climatización Tema 1

Máquinas y Equipos Térmicos.

Tema 1.

DIMENSIONES, UNIDADES Y CONCEPTOS DE TERMODINÁMICA

Prof. Santiago G.

Máquinas y Equipos Térmicos TEMA 1 – DIMENSIONES, UNIDADES Y CONCEPTOS DE TERMODINÁMICA

BLOQUE 1-A

MAGNITUDES Y UNIDADES

BLOQUE 1-B

CÁLCULOS DE DIMENSIONES

BLOQUE 1-C

TERMODINÁMICA BÁSICA

TEMA 1

Prof. Santiago G.

BLOQUE 1-A MAGNITUDES Y UNIDADES


LONGITUDUNIDADES EN

EL S.I.

metro (m)centímetro (cm)milímetro (mm)

UNIDADES ALTERNATIVAS

(Anglosajón)

pie (ft)pulgada (in / “)

Prof. Santiago G.



LONGITUD

CONVERSIONES ENTRE SISTEMAS

1 pie (1 ft) = 30,48 cm = 0,3048 m

1 in (1”) = 2,54 cm = 25,4 mm

Prof. Santiago G.



LONGITUD: problema de clase

a)

Un tubo de cobre de una instalación frigorífica tiene un diámetro de 9/8” . El hueco que queda en los conductos del edificio es en su punto más estrecho de 35 mm. ¿Cabrá el tubo?

Prof. Santiago G.




b)

Tras la instalación nos damos cuenta de que tenemos que instalar tubo revestido. El revestimiento es un aislante con grosor de 3 mm. ¿Podremos instalar el tubo revestido?

Prof. Santiago G.




Diámetro exterior (in)

Diámetro exterior (mm)

Espesor tubo (mm)

Diámetro interior (mm)

Diámetro interior (in)

1 / 4 0,70

3 / 8 0,88

1 / 2 1

5 / 8 1

3 / 4 1,14

7 / 8 1,16

9 / 8 1,19

1 1,20

Prof. Santiago G.


BLOQUE 1-A


BLOQUE 1-B


BLOQUE 1-C


TEMA 1

Prof. Santiago G.



MASA y FUERZAUNIDADES EN

EL S.I.

MASA:gramo (gr)

kilogramo (Kg)Tonelada (Tm)

FUERZA:Newton (N)


(Anglosajón)MASA:

libra (lb)

FUERZA:Kilopondio (Kp)

Prof. Santiago G.



MASA y FUERZA


1 lb = 0,4536 Kg

1 Kg = 2,204 lb

F = M x a1kp = 9,8 N



MASA y FUERZA: Problema de clase

El traje de un astronauta puede pesar unos 125 Kg. El astronauta

americano de la derecha pesa 165 lb.

a) ¿Cuánta masa tiene el astronauta con el traje puesto en unidades

del S.I. ?b) Si la gravedad lunar es de 1,62

m/s2 , ¿Qué fuerza habría que ejercer para levantarlo a pulso en

la Luna? ¿Y en la Tierra?


BLOQUE 1-A


BLOQUE 1-B


BLOQUE 1-C


TEMA 1



TEMPERATURA

UNIDADES EN EL S.I.

Kelvin (K)

Grado Celsius (ºC)


(Anglosajón)

Grado Fahrenheit (ºF)

Prof. Santiago G.



TEMPERATURA


K= ºC + 273,15

ºF = (ºCx1,8) +32

Prof. Santiago G.


BLOQUE 1-A


BLOQUE 1-B


BLOQUE 1-C


TEMA 1

Prof. Santiago G.



ENERGÍA (CALOR)

Prof. Santiago G.



ENERGÍA (CALOR)

UNIDADES EN EL S.I.

Julio (J)Kilojulio (kJ)


Caloría (cal)Kilocaloría (kcal)

British Thermal Unit (Btu)

Prof. Santiago G.



ENERGÍA (CALOR)


J = N x metro (N=M x a)

1 cal = 4,18 J1 kcal = 4,18 kJ

1kcal= 4 Btu1 fg = -1kcal

Prof. Santiago G.



ENERGÍA (CALOR)

CONVERSIONES ENTRE

SISTEMAS

1 cal = 4,18 J1 kcal = 4,18 kJ

1kcal= 4 Btu1 fg = -1kcal

Julios (J) Calorías

(cal)Kilojulios

(kJ)Kilocalorías

(kcal)Frigorías (fg)

Calor 1 3500

Calor 2 792

Calor 3 3,98

Calor 4 -7500

Prof. Santiago G.



POTENCIA

UNIDADES EN EL S.I.

Vatio (W)


Kcal / h

CV

Prof. Santiago G.



POTENCIA

CONVERSIONES ENTRE

SISTEMAS

1 W = 1 J / s1 kW = 1000 W

1 kW = 860 kcal/h

1 CV = 736 W

Problema de clase:Para calentar una cabaña en Sierra Nevada se requiere que la estancia

llegue a los 26ºC. Existe una caldera de Gasoil (16,3 CV) que alimenta los

radiadores. Sólo hay combustible para producir 172 000 kJ. ¿Cuántas horas

estará funcionando la caldera?

Recuerda: Potencia = Energía / Tiempo

Prof. Santiago G.



PRESIÓN

Prof. Santiago G.

UNIDADES EN EL S.I.

Pascal (Pa)


Libra / in2

(psi)



PRESIÓN

Prof. Santiago G.


1 Pa = 1 N / m2

1 bar = 100 000 Pa1 atm = 101 325 Pa1 atm = 1,013 bar1 atm = 14,7 psi



PRESIÓN: LEY DE GASES IDEALES

Prof. Santiago G.

P . V = n . R . T



PRESIÓN

Prof. Santiago G.


1 Pa = 1 N / m2

1 bar = 100 000 Pa1 atm = 101 325 Pa1 atm = 1,013 bar1 atm = 14,7 psi

Problema:

Una instalación de calefacción tiene el indicador de baja presión encendido. El fabricante recomienda una presión de

funcionamiento en el entorno de los 1,3 bar. El manómetro instalado señala la presión en psi… ¿Qué deberá indicar cuando la presión sea la adecuada?


BLOQUE 1-A


BLOQUE 1-B


BLOQUE 1-C


TEMA 1

Prof. Santiago G.



DENSIDAD

Prof. Santiago G.

UNIDADES EN EL S.I.

Kg / m3

gr / cm3


Libra / in3



DENSIDAD

Prof. Santiago G.

UNIDADES EN EL S.I.

Kg / m3

gr / cm3

Fig. 1 Fig. 2


BLOQUE 1-A


BLOQUE 1-B


BLOQUE 1-C


TEMA 1

Prof. Santiago G.

BLOQUE 1-B CÁLCULO DE DIMENSIONES


PERÍMETRO

Prof. Santiago G.

El perímetro se mide con

unidades de LONGITUD. Indica

la suma de los lados de un

recinto o polígono.



PERÍMETRO

Prof. Santiago G.

El perímetro se mide con unidades de

LONGITUD. Indica la suma de los lados de un recinto o polígono.

Perímetro circunferencia = Longitud circunferencia

= 2 .p r



SUPERFICIE

Prof. Santiago G.

La superficie se mide con

unidades de LONGITUD al

cuadrado.



SUPERFICIE ESPECÍFICA

Prof. Santiago G.

La superficie específica es la

cantidad de superficie de un

cuerpo en relación con su volumen total

(m2/m3)




Prof. Santiago G.




Prof. Santiago G.

PROBLEMA:Calcula la superficie

específica del siguiente radiador, cuyas medidas son: 70 cm alto, 1,5 m

de largo y 18 cm de profundidad.




Prof. Santiago G.

Superficie exterior de un tubo = 2 .p r . h




Prof. Santiago G.

PROBLEMA:Determina numéricamente qué toallero tiene más

superficie de intercambio de calor



VOLUMEN

Prof. Santiago G.

VOLUMEN = SUPERFICIE X ALTURA



VOLUMEN

Prof. Santiago G.

VOLUMEN = SUPERFICIE X ALTURA

Un envase de volumen 1,5 litros (1000 cm3) es de forma cilíndrica y

tiene un diámetro de 12 cm ¿Qué altura tiene?

Instalaciones Frigoríficas y de Climatización Tema 1

Engineering

Transcript of Instalaciones Frigoríficas y de Climatización Tema 1