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La refrigeración es un proceso que consiste en bajar o evitar que suba el nivel de
calor de un cuerpo o un espacio. refrigerar es unproceso termodinámico en el que se
extrae calor del objeto considerado (reduciendo su nivel térmico), y se lleva a otro lugar
capa de admitir esa energ!a térmica sin problema
" Los procesos industriales que requieren reducir la temperatura de
maquinarias o materiales para su correcto desarrollo. #lgunos ejemplos son el
mecaniado, la fabricación de plásticos, la producción de energ!a nuclear.
" $áquinas%&erramientas' las máquinas &erramientas también llevan
incorporado un circuito de refrigeración y lubricación para bombear el l!quido
refrigerante que utilian que se llama taladrina o aceite de corte sobre el filo de la
&erramienta para evitar un calentamiento excesivo que la pudiese deteriorar
rápidamente,
" #paratos electrónicos' la mayor!a de los aparatos electrónicos requieren
refrigeración, que generalmente consiguen mediante un ventilador, que &ace circular el
aire del local donde se sitan, y otras veces sencillamente &aciendo circular el aire por
convección.
efrigerante.
*s cualquier cuerpo o sustancia que acta como agente de enfriamiento
absorbiendo calor de otro cuerpo o sustancia.
efrigerante ++
onocido con el nombre de -reón ++, se emplea en sistemas de aire
acondicionado domésticos y en sistemas de refrigeración comerciales e industriales
incluyendo' cámaras de conservación e instalaciones para el procesado de alimentos'
refrigeración y aire acondicionado a bordo de diferentes transportes bombas de calor
para calentar aire y agua.
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efrigerante /012
Las propiedades termodinámicas y f!sicas del 3uva /012 y su baja toxicidad lo
convierten en un reemplao seguro y muy eficiente del -%/+ en muc&os segmentos
de la refrigeración industrial mas notablemente en el aire acondicionado automotri,
equipos domésticos, equipo estacionario peque4o, equipo de supermercado de media
temperatura
*l uso de refrigeración en industrias como la del petróleo y otras similares es
extenso. *n el procesado de petróleo, la refrigeración se usa para (/) controlar la presión
del vapor de constituyentes altamente volátiles (metano, etano, propano y butano), un
control que es necesario durante la destilación, procesado, y para la recuperación de
fracciones de gasolina del gas natural para (+) cambiar las relaciones de solubilidad de
forma que constituyentes tales como asfalto y cera en los aceites lubricantes puedan
eliminarse por precipitación (0) para producir reacciones qu!micas selectivas tales
como las que ocurren cuando el ácido sulfrico se usa para quitar constituyentes que
forman gomas de combustibles ligeros o cuando una fracción de combustibles alquilatos
se forman combinando un peso molecular bajo no saturado con un &idrocarburo
saturado similar. *l alquilato es un constituyente valioso e importante en los
combustibles de aviación.
5ara rangos de temperatura de 6 07 8 o inferiores o tan altas como /9 8, se
requieren como refrigerantes amoniaco, propano o butano. 5ara las temperaturas más
altas son normalmente satisfactorias aplicaciones como el agua refrigerada por
atomiación o unidades de refrigeración jet.
5ara la aplicación (+) es posible usar propano como un disolvente combinado y
refrigerante, causando la evaporación del propano el enfriamiento requerido. *l nivel de
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temperatura que podemos alcanar es de 6 1: 8, siendo controlado el nivel de presión
en el equipos. *l vapor de propano se recomprime, condensa y reutilia como en
cualquier ciclo de compresión. 5ara temperaturas en el rango de 6 /; a /9 8 el
amoniaco es satisfactorio.
La industria qu!mica usa refrigeración para controlar los procesos de
polimeriación de la condensación en la fabricación de cauc&o sintético y plásticos. Las
s!ntesis de los refrigerantes y otros agentes qu!micos requieren sistemas que mantienen
la temperatura en el rango que va de 9 8 a 6 79 8 en el equipo de proceso. <randes
sistemas de refrigeración centraliados que usan salmuera de glicol de etileno y cloruro
de metileno son comunes. =arios procesos qu!micos modernos usan el producto
eventual como refrigerante (por ejemplo, la fabricación de amoniaco). Los sistemas en
cascada con circuitos segregados se usan para producir a temperaturas por debajo de 6
9: 8.
*l modo más utiliado para el enfriamiento artificial de espacios cerrados, se
consigue mediante los métodos de compresión y de absorción. *l método por
compresión es el más utiliado, puesto que el método por absorción solo se suele
utiliar cuando &ay una fuente de calor residual o barata, como en la trigeneración.
iclo ideal de refrigeración por compresión>editar?
*n este ciclo de refrigeración el refrigerante se evapora y se condensa,
comprimiéndolo, alternativamente para luego volver a la fase de vapor. *stá compuesto
por 1 procesos'
" ompresión isentrópica en un compresor.
" @isipación de calor a presión constante en un condensador.
" *strangulamiento en un dispositivo de expansión y consiguiente
evaporación.
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" #bsorción de calor a presión constante en un evaporador.
@e acuerdo a los procesos anteriores, el refrigerante entra al compresor en el
estado / como vapor saturado y se comprime isentrópicamente &asta la presión del
condensador. La temperatura del refrigerante aumenta durante el proceso de compresión
isentrópica, &asta un valor muy superior al de la temperatura del medio circundante.
@espués el refrigerante entra en el condensador como vapor sobrecalentado en el estado
+ y sale como l!quido saturado en el estado 0, como resultado de la disipación de calor
&acia el entorno. *l refrigerante, como l!quido saturado en el estado 0, se dilata &asta la
presión del evaporador al pasar por una válvula de expansión o por un tubo capilar. La
temperatura del refrigerante desciende por debajo de la temperatura del espacio
refrigerado durante este proceso. *l refrigerante entra en el evaporador en el estado 1
como vapor &medo de baja calidad y se evapora por completo absorbiendo calor del
espacio refrigerado. *l refrigerante sale del evaporador como vapor saturado y vuelve a
entrar al compresor completando el ciclo.1
iclo real de refrigeración por compresión de vapor>editar?
#rt!culo principal' efrigeración por compresión
@ifiere de uno ideal debido a situaciones irreversibles que ocurren en varios
componentes. @os fuentes comunes de son la fricción del fluido y la transferencia de
calor &acia o desde los alrededores. *l proceso de compresión real incluye efectos de
fricción, los cuales incrementan la entrop!a y la transferencia de calor lo cual puede
aumentar o disminuir la entrop!a dependiendo de la reacción.
3istemas de refrigeración en cascada>editar?
An ciclo de refrigeración en cascada consiste en efectuar el proceso de
refrigeración por etapas, es decir, dos o más ciclos de refrigeración que operan en serie.
*n un ciclo de refrigeración de dos etapas, los ciclos se conectan por medio de un
intercambiador de calor en medio, el cual sirve como evaporador para el ciclo superior y
como condensador en el ciclo inferior. 3uponiendo que el intercambiador de calor está
bien aislado y que las energ!as cinéticas y potenciales son despreciables, la transferencia
de calor del fluido en el ciclo inferior debe ser igual a la transferencia de calor del fluido
en el ciclo superior. *n el sistema de cascada los refrigerantes en ambos ciclos se
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suponen iguales.9 (a agua vai com muito vapor) pongo entre paréntesis las ; palabras en
portugués que se deben &aber BcoladoB por error
3istemas de refrigeración por compresión de mltiples etapas>editar?
uando el fluido utiliado por todo el sistema de refrigeración en cascada es el
mismo, el intercambiador de calor se puede sustituir por una cámara de meclado puesto
que tiene las mejores caracter!sticas de transferencia de calor. # dic&os sistemas se les
denomina sistemas de refrigeración por compresión de mltiples etapas. *l proceso de
compresión en este sistema es similar a una compresión de dos etapas, entonces el
trabajo del compresor disminuye.
3istemas de refrigeración de usos mltiples con un solo compresor>editar?
#lgunas aplicaciones requieren refrigeración a más de una temperatura. *sto
puede lograse con una válvula de estrangulamiento independiente y un compresor por
separado para cada evaporador que opere a temperaturas diferentes, sin embargo un
modelo más práctico es enviar todos lo flujos de salida de los evaporadores a un solo
compresor y dejar que este maneje el proceso de compresión para el sistema completo.
3istemas de refrigeración por absorción>editar?
#rt!culo principal' efrigeración por absorción
Ctra forma de refrigeración cuando se tiene una fuente de energ!a térmica barata
a unas temperaturas entre 7: y +:: D es la refrigeración por absorción. *l principio de
funcionamiento es semejante al ciclo de compresión' el refrigerante absorbe calor al
evaporarse y después se condensa para recomenar el ciclo, pero la diferencia estriba en
que en ve de un compresor, como su nombre indica, en estos sistemas de refrigeración
el ciclo se cierra mediante la absorción del refrigerante por un medio de transporte (o
absorbente) y posterior separación de la disolución por medio del calor para recomenar
el ciclo. Los ciclos de refrigeración por absorción frecuentes son'
" amoniaco%agua, donde el amoniaco (EF0) sirve como refrigerante y el
agua (F+C) es el absorbente.;
" agua%bromuro de litio, donde el agua (F+C) sirve como refrigerante y el
bromuro de litio (LiGr) como absorbente, siendo este sistema el que mejores
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rendimientos tiene, aunque tiene el inconveniente de que no puede funcionar a menos de
: D (temperatura de congelación del agua, el refrigerante), lo que no obsta para los
sistemas de refrigeración de espacios &abitados.