REFRIGERACIÓN Refrigeración .

REFRIGERACIÓN

Refrigeración

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Generalidades


• La conservación de alimentos• La conservación de

medicamentos• Procesos industriales• Acondicionamiento de aire para

el confort de las personas• Acondicionamiento del aire por

necesidades operativas

Importancia

Generalidades


Los refrigeradores son dispositivos cíclicos y los fluidos de trabajo utilizados en ellos se llaman refrigerantes.

•QL: Magnitud del calor extraído del espacio refrigerado a la temperatura TL.

•QH: Magnitud de calor rechazado hacia el espacio caliente a temperatura TH.

•W: Trabajo requerido para el funcionamiento del refrigerador.

Generalidades


Generalidades


La capacidad de enfriamiento (carga de refrigeración) de un sistema de refrigeración, es decir, la tasa de calor extraído del espacio refrigerado, a menudo se expresa en términos de toneladas de refrigeración. Lo cual se refiere a la capacidad de un sistema de refrigeración que puede congelar 1 tonelada de agua líquida a 0°C en hielo a 0°C en 24 horas. Una tonelada de refrigeración es equivalente a 211 kJ/min

Generalidades


Una regla empírica es que el COP mejora entre 2% y 4% por cada °C que eleva la temperatura de evaporación o que disminuye la temperatura de condensación

Generalidades


Generalidades


Ejercicio

En un refrigerador se utiliza refrigerante 134ª como fluido de trabajo y opera en un ciclo ideal de refrigeración por compresión de vapor entre 1000 kPa y 200 kPa. Si el flujo másico del refrigerante es 0.05 kg/s, a) la tasa de eliminación de calor del espacio refrigerado y la entrada de potencia al compresor, b) la tasa de rechazo de calor hacia el ambiente y c) el COP del sistema.

Elementos del ciclo de refrigeración


Aspectos para la selección del refrigerante:

a)Temperaturas del espacio a refrigerar y el ambiente a donde se disipará el calor extraído.

b)Inerte: No debe reaccionar con los materiales utilizados para la construcción de la máquina frigorífica ni con el lubricante.

c)Estabilidad química: No debe sufrir ningún tipo de transformación química dentro del rango de temperatura y presión de operación.

d)Toxicidad: Es importante que el refrigerante no presente efectos nocivos para la salud y/o el medio ambiente.

e)No debe ser explosivo ni inflamable. f) Olor penetrante: Por aspectos de seguridad, operación y costos, es

necesario que la circulación del refrigerante se realice en conductos totalmente herméticos y que las fugas en caso de ocurrir sean inmediatamente detectadas, por ello se prefieren los refrigerantes de aroma penetrante.


R22 = R022 =1C,1H,2F,1Cl

C

? ?

? ?

Refrigeranteorgánico

Refrigerante inorgánico R7yz, yz = peso molecular

R717 = yz(NH3) = 1x14(N) + 3x1(H) = 17

R718 = yz(H2O) = 1x16(O) + 2x1(H) = 18 C

F F

Cl H

Efectos Ambientales

ODP: Potencial

Destructor delOzono

(depende del Cl)

GWP: Potencial

Causante del Efecto

Invernadero

Nomenclatura + características

Refrigerante R x y z (R0yz....6yz)

x = C - 1, Resto = Cl

z = Fy = H + 1



Mezclas para un punto de ebullición de -64°C

-64°C

El R410 a, llamado Puron, es una mezcla 50/50 de R-32 y R-125; que sustituye al R-22.



0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

-40 -34 -28 -22 -16 -10 -4 2 8 14 20

T o [°C]

COP carnot COP real



Compresor rotativo

Ejector Axial Radial centrífugo

Pistón encamisado

Alternativo-

rotativo

Libre MembranaLaberíntico Aletas TornilloAnillo

húmedo

Pistón

rotativo

Compresor dinámico De desplazamiento positivo

Pistón compresor

Doble ejeUn eje



Los compresores de baja temperatura se aplican para equipos de congelación y refrigeradores

Los compresores de media, para enfriadores.

Los compresores de alta, para equipos de aire acondicionado

Se considera un compresor de baja temperatura, cuando la temperatura de evaporación se encuentra entre los rangos de: -35ºC ; -23ºC; -20ºC; -10ºC

Se considera un compresor de Media/Alta, cuando la temperatura de evaporación se encuentra en un rango de temperatura de evaporación de : -10ºC; -5ºC; 0ºC +7.2ºC.



► Una buena lubricación es crucial para el funcionamiento adecuado y la optimización de la vida útil de la planta de refrigeración.

► Parte del calor de compresión pasa al aceite lubricante.

1. Compresor

2. Filtro de aceite

3. Medidor de flujo

4. Electroválvula

5. Visor

6. Separador de aceite

7. Visor de nivel de aceite

8. Termostato de aceite

9. Calentamiento aceite

10. Enfriamiento aceite



Otros tipos de refrigeración

Ciclo de adsorción

Identificación de equipos de refrigeración


Identificación de fallas

Identificación de fallas

Ejercicio: Identifica los sistemas en el área, realiza una inspección e identifica las posibles fallas. Discute el caso y emite tus conclusiones

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GRACIAS

M. En I. Yazmin N. López Jaimes

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Cuauhtémoc. C.P. 06600.

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