lab ref ing. ii-2014

REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

GUIA DE LABORATORIO DE REFRIGERACIÓN

Semestre II/08

SEMESTRE II/2014

La Paz - Bolivia

ELECTROMECÁNICA – MECÁNICA - ELECTRICIDAD Pág. 1 Marco Antonio Auza De Bejar


UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS

CONTENIDOS PROGRAMATICOS

Facultad……..INGENIERÍA

Carrera….….. ELECTROMECANICA - MEC Semestre…….. ..…II/ 2014

Materia……… REFRIGERACIÓN Sigla……LMEC 450.

Semestre ……QUINTO

Docente……..MARCO ANTONIO AUZA DE BEJAR

OBJETIVOS.

GENERAL.-

Desarrollar en los estudiantes la posibilidad de abordar con éxito situaciones problemáticas diferentes en el área de conocimiento.

ESPECÍFICOS.-

Fomento de la actividad del grupo y los hábitos de ayuda y colaboración en el trabajo.

Desarrollo en los alumnos la valoración de la Calidad del Trabajo, llevándolos a compartir la satisfacción del trabajo bien hecho o la responsabilidad del trabajo mal hecho.

Genera una actitud responsable con respecto al manejo y el cuidado de materiales. Herramientas, instrumentos e instalaciones.

Conoce y aplica las normas medioambientales y de seguridad en el área del conocimiento

Selecciona el equipo de protección necesario en cada caso para operar con seguridad y reconocer las precauciones que debe adoptar.

Aplica los principios de funcionamiento de los compresores así como los cálculos de



potencia

Diagnostica sistemas de arranque y protección en función a diferentes potencias, así como su armado y respectivas mediciones.

Compara ciclos de refrigeración reales y teóricos, encontrando E.R., Nc, Wc, C.R.

Conoce y aplica los procedimientos y técnicas de soldadura en la unión de tuberías, sistemas de refrigeración.

Procede a la carga de fluido refrigerante en función a procedimientos establecidos y diagrama funcional.

Mantiene y repara sistemas o equipos electromecánicos conforme a programas de mantenimiento especificados para el área de refrigeración

Aplica técnicas para el mejoramiento de los procesos de almacenaje con el consiguiente ahorro energético.

Conoce y diseña sistemas para la obtención del gas natural licuado.

CONTENIDOS MINIMOS:

1. REFRIGERANTES Y MEDIO AMBIENTE2. SEGURIDAD3. COMPRESORES4. FUNCIONAMIENTO ELÉCTRICO DEL COMPRESOR5. SISTEMA BÁSICO DE REFRIGERACIÓN6. COMPONENTES DE ARRANQUE PARA COMPRESORES7. SOLDADURA8. CARGA DE REFRIGERANTE9. FLUJO DE PRODUCTOS10. SEMINARIO11. OBTENCIÓN DEL GAS NATURAL LICUADO12. MANTENIMIENTO ENERGETICO



CONTENIDOS ANALITICOS:

TEMA 1

REFRIGERANTES Y MEDIO AMBIENTE

Normativa Medio Ambiental.- Ley del Medio Ambiente (Nº 1333), objetivo y fines, degradación medio ambiental, principales acuerdos internacionales, Sustancias Agotadoras de la capa de Ozono (SAO), Comisión Gubernamental de la Capa de Ozono (COGO), RASIM, convenio de KIOTO y MONTREAL.

TEMA 2

SEGURIDAD

Simbologías para refrigerantes, peligros potenciales de los refrigerantes, características, vestimenta, reacción con los materiales constructivos, refrigerantes ecológicos.

TEMA 3

COMPRESORES

Descripción, tipos, operación, enemigos, características de los lubricantes, lubricación, cálculo de potencia.

TEMA 4

FUNCIONAMIENTO ELÉCTRICO DEL COMPRESOR

Reconocimiento de bobinas, prueba de aislamiento, esquemas de conexión componentes de arranque y protección, control de temperatura y presión, procedimiento de mantenimiento preventivo.

TEMA 5

SISTEMA BÁSICO DE REFRIGERACIÓN

Procedimientos de puesta en marcha, triple evacuación, procedimientos de carga de gas refrigerante, manejo del diagrama presión Vs. Entalpía, cálculos de efecto refrigerante, coeficiente de funcionamiento, flujo másico, capacidad de refrigeración del sistema, análisis de error, balance energético.

TEMA 6



COMPONENTES DE ARRANQUE PARA COMPRESORES

Sistema CPD., AROI, ACOI, ACOC, esquemas de conexión, pruebas antes de la puesta en marcha , parámetros de funcionamiento de los circuitos, mejoras en el arranque, potencias máximas de operación.

TEMA 7

SOLDADURA

Tipos de soldadura en refrigeración, ventajas, intervalos de fusión de la soldadura de plata, porcentajes, elección de la técnica, realización de la soldadura, optimización de los procedimientos de soldadura, otros tipos de uniones, pruebas.

TEMA 8

CARGA DE REFRIGERANTE

Limpieza del sistema, valores de vacío (ideal – real) tipos de carga de refrigerante, f. (masa, cilindro dosificador, potencia, diagrama P Vs. h), carga de refrigerante, control, problemas de sobrecarga o ausencia de refrigerante.

TEMA 9

FLUJO DE PRODUCTOS

Controles en refrigeración tanto eléctricos como mecánicos, cálculo de flujo de producto a partir de constantes y variables, análisis de tiempos y movimientos del producto, optimización de la potencia instalada, manejo adecuado de la cámara frigorífica, políticas de mantenimiento en una industria de refrigeración.

TEMA 10

SEMINARIO

Temáticas medioambientales relacionadas a la refrigeración.

TEMA 11

OBTENCIÓN DEL GAS NATURAL LICUADO

Reservas, extracción, sistemas criogénicos para la obtención del Gas Natural Licuado a partir del gas natural seco (gas dulce).



MODALIDAD DE EVALUACIÓN:

- LA EVALUACIÓN ES CONTÍNUA, DE CARÁCTER FORMATIVO Y SUMATIVO, TENDIENTE A GENERAR UNA RETROALIMENTACIÓN VERDADERAMENTE EFECTIVA, LAS FORMAS DE EVALUACIÓN, REQUISITOS DE PROMOCIÓN Y CONDICIONES DE APROBACIÓN DE LOS ALUMNOS, SON LAS SIGUIENTES:

Exámenes Previos 30%

Informes 50%

Trabajo-Equipamiento 20 %

100%

Asistencia a por lo menos 90% de las actividades programadas y aprobación con más de 51%, el alumno debe aprobar necesariamente el laboratorio para aprobar la materia. La reprobación o no asistencia a dos laboratorios origina la reprobación de la materia.

FUENTES DE INFORMACION:

Nº APELLIDO/NOMBRE TITULO; EDITORIAL; AÑO

1. G.H. Reed Refrigeración Acribia S.A. 1987

2. P.J. Rapin Instalaciones Frigoríficas Marcombo 1986

3. W.F. Stoecker Refrigeración y Aire Acondicionado Mc. Graw-Hill 1995



4. ARI Refrigeration and Air-Conditioning Prentice Hall 1987

5. Raymond A. Havrella Fundamentos de Calefacción Ventilación y Acondicionamiento de aire Mc Graw Hill 1985

6. Carrier Aire Acondicionado Marcombo 1976

7. Alarcón Creuss Tratado Práctico de Ref. Automática Mc. Graw Hill 1987

8. Stephen Michael Refrigeración y Acondicionamiento de Mc. Graw Hill 1983

ElonKa Aire: Preguntas y respuestas

9. ASHRAE Handbook 2009

10. Fuentes de información en el área del conocimiento “Internet”.



PRÁCTICA N° 1

REFRIGERANTES Y MEDIO AMBIENTE

CUESTIONARIO.-

1.- La Ley N° 1333 del 27 de abril de 1992 denominada Ley del Medio Ambiente ,que objeto y fines

tiene establecidos en sus artículos 1°, 2°, 3°?

2.- La Ley 1333 establece en su capítulo II, cuáles son las actividades y factores susceptible de degradar

el Medio Ambiente?. Enumérelas

3.- Interprete los artículos 81, 82, 83 y 84 de la Ley 1333 y realice un pequeño resumen.

4.- En la Ley 1333 en su capítulo V a qué se refiere con delitos ambientales?

5.- Dentro de los principales acuerdos internacionales ambientales suscritos por el país, existen 4

relacionados con el uso de refrigerantes; detalle cuáles son y realice un pequeño resumen de cuál es

su alcance.

6.- A qué se denominan SAO, ENESAO, SILICSAO y cuáles son?

7.- Qué función cumple la Comisión Gubernamental de la capa de ozono (COGO) en el país?

8.- Cuales son las tres Leyes más importantes que muestra las acciones nacionales respecto a la

preservación del medio ambiente?

INFORME.-

1.- Qué es el RASIM y qué regula?

2.- Los refrigerantes denominados fluorocarbonados qué peligros conllevan?

3.- A qué se denominan refrigerantes ecológicos, cuáles son?, y qué refrigerantes reemplazan?

4.- Cuáles son las diferencias entre el R-12 y el 134 en cuanto a propiedades (químicas, físicas y Medio

Ambientales)?

5.- Realice una interpretación relacionada con los sistemas de refrigeración y refrigerantes de los art.

13 al 16, 34 al 39, 44 al 46, 59 y 62 al 65 del D.S. 27562.

CONCLUSIONES.-

REF. BIBLIOGRAFICAS.-



PRACTICA Nº 2

SEGURIDAD

CUESTIONARIO

1.- Cuáles son las normas y simbologías usadas en refrigeración (para refrigerantes)?

2.- Cuáles son los peligros potenciales de los refrigerantes fluorocarbonados?

3.- Cuál es el punto de ebullición a presión de una atmósfera para los siguientes Refrigerantes y al

familia a la que pertenecen?

R – 717 Amoniaco (NH3)

R– 22 (CHClF2)

R – 502 (R-22 y R-115)

R-134a

4.- Cómo entraría usted a prestar servicio a una cámara frigorífica en la que hubiera una fuerte fuga de

amoníaco?

5.- Qué acción tomaría usted si refrigerantes como los fluorocarbonados, el amoníaco entran en

contacto con su piel?

6.- Usaría usted oxígeno para ver si un sistema de refrigeración tiene fugas?

7.- Porqué no debe usarse gasolina como solvente en la limpieza y cuál es un solvente seguro?

8.- Cuales son las políticas actuales en materia de CFC?

PROCEDIMIENTO.-

1.- Analice y tome note de las principales normas de seguridad en el trabajo de refrigeración.

INFORME.

1.- Cuales son los plazos máximos de operación es sistemas con R-22, R-134ª, R-717?



2.- Cuáles son los requisitos generales de ventilación en una sala de máquinas para un sistema de

refrigeración (con el objetivo de evitar concentraciones de gas riesgosas)?

3.- Es necesario cuando se elige un determinado refrigerante tomar en cuenta el efecto que tendría

sobre los materiales del sistema en general?

4.- Cuáles son las condiciones básicas que deben cumplir los refrigerantes?

5.- Realice un cuadro de comparaciones, en cuanto a propiedades físicas y químicas de los refrigerantes

22, 502, 717, R134a.


CONCLUSIONES.



PRÁCTICA Nº 3

COMPRESORES

CUESTIONARIO

1.- Estudie las partes de las que consta un compresor Alternativo?

2.- Cuáles son los tipos de Compresores usados en refrigeración (clasifíquelos por su funcionamiento)?

3.- Se sabe que la operación ruidosa es una señal de que pronto pueden presentarse problemas en el

compresor, explique cuales serian estos problemas. (Mecánicos)

4.- Cuáles son los enemigos de los devanados de un motor en una unidad hermética de refrigeración?

5.- Que tipos de lubricantes se utilizan en los sistemas de refrigeración y para que tipo de refrigerantes

se usan?

6.- Por qué, es importante la capacidad dieléctrica de los aceites usados en sistemas de refrigeración?

7.- Qué diferencia existe entre el aceite usado en refrigeración y el automotriz?

PROCEDIMIENTO

1.- Desmonte y analice parte por parte el funcionamiento de un compresor

2.- Verifique si el compresor es lubricado por presión o salpicadura

3.- Tome nota de las dimensiones del cilindro, diámetro del pistón, carrera, RPM, etc.

INFORME

1.- Cuál es la velocidad máxima actual en RPM de un moto compresor sellado en nuestro país y que es

lo que esta mayor velocidad permite?

2.- Si Ud. tiene una falla por desgaste en el rodamiento del eje cigüeñal del compresor como realizaría

su detección usando el árbol de fallas? (Use el software “fault tree”)



3.- Los refrigerantes denominados ecológicos que tipo de lubricantes usan en el compresor y que

características físicas y químicas tiene este lubricante?

4.- En un análisis del lubricante realizado en un laboratorio que valores máximos debe presentar la

muestra para indicar que no existe desgate excesivo en los componentes del compresor (Ej.

partículas de Fe, Al, Zn, etc.)

5.- De qué potencia es el compresor estudiado en el laboratorio sabiendo que el refrigerante que usa

es el 134a y las temperaturas de evaporación, condensación son respectivamente -15ºC y 35ºC.

CONCLUSIONES.-




PRÁCTICA Nº 4

FUNCIONAMIENTO ELÉCTRICO DEL COMPRESOR

CUESTIONARIO

1.- Cómo reconocería las bobinas de trabajo, de arranque y el punto común en un moto compresor

hermético?

2.- Qué ocurriría si la resistencia entre uno de los terminales del motocompresor y la carcasa sería

menor a 10 M (Ω).

3.- Realice el esquema del conexionado eléctrico de un sistema denominado AROI (Arranque por

resistencia operación por inducción) y explique como

4.- Cómo actúa el fusible tapón (protector de sobrecarga y qué funciones cumple en el moto

compresor)?

5.- Cómo actúa el Relay (Relevador) de I y qué funciones cumple en el moto compresor?

6.- Realiza un listado de las pruebas eléctricas a realizarse previas a energizar un sistema de

refrigeración.

PROCEDIMIENTO

1.- Reconozca las bobinas de trabajo y arranque en el punto común en un motocompresor, anotando

los valores con la ayuda de un óhmetro.

2.- Verifique si existen conexiones a tierra

3.- Realice el armado del circuito eléctrico de un sistema básico de refrigeración, incluyendo Relay,

protector de sobre carga y el termostato.



4.- Arranque el sistema previa revisión, tomando los siguientes datos, tensión, I trabajo, I arranque.

Tabla 110 (v)+_10%

HP A HP A

1/6 2,2 1/2 5

1/4 2,9 3/4 7

1/3 3,6 1 8

INFORME

1.- En el circuito de refrigeración básico armado en el procedimiento donde instalaría un presostato?

2.- Que pruebas se realizan para verificar el grado dieléctrico en los lubricantes para compresores

herméticos y semihermeticos?

3.- Qué relación existe entre la corriente, la velocidad del Rotor y el Relay de corriente.

4.- Realice una tabla de potencia Vs capacitancia, tanto para capacitores de arranque como de trabajo,

para potencias entre 1/12 a 1 hp

5.- Organice y realice un pequeño manual de procedimientos sobre mantenimiento preventivo en

cuanto a componentes eléctricos se refiere.

CONCLUSIONES.-




PRÁCTICA Nº 5

SISTEMA BÁSICO DE REFRIGERACIÓN

CUESTIONARIO

1.- Qué problemas puede traer la acumulación de líquido en el compresor y para qué sirve la botella de

aspiración?

2.- Si una unidad de Refrigeración nueva le ha sido entregada a su cargo para ponerla en

funcionamiento cuáles son los pasos que seguiría antes de hacerle trabajar?

3.- Explique cómo se realiza el método de triple evacuación?

4.- Cuál es la temperatura succión en una unidad de aire acondicionado que puede ser considerado

como exacta y como podría verificarla prácticamente de otra manera?

5.- Qué reacción tiene la válvula de expansión termostática cuando existe poca carga de Gas

Refrigerante?

6.- Qué puede suceder si se pone en funcionamiento un compresor, con la válvula de descarga

cerrada?

PROCEDIMIENTO

1.- Coloque la termocupla en el evaporador, condensador y diferentes partes del ciclo de acuerdo a la

explicación.

2.- Haga arrancar el sistema básico de Refrigeración.

3.- Observe las presiones de Arranque y Trabajo en los manómetros de Alta y Baja presión.

4.- Observe las temperaturas en cada uno de los elementos del sistema después de un determinado

tiempo de funcionamiento.



5.- Realice en un diagrama de presión vs. Entalpia el ciclo de compresión de vapor con los datos

obtenidos en la experiencia.

INFORME

1.- Realice una tabla con todos los datos obtenidos en la experiencia y realice el respectivo ajuste de

curva con los valores experimentales hallados en el laboratorio.

2.- Encuentre los valores de efecto refrigerante, trabajo de compresión, eficiencia del sistema,

capacidad de refrigeración, sabiendo que la potencia del compresor es de 1/6 hp.

3.- Qué presión de carga, en succión piensa usted que sería la ideal en el sistema visto en la práctica.

4.- Realice un balance energético tanto en el ciclo real como teórico.

5.- Con el valor de la capacidad de refrigeración hallada en el inciso (2) determine cuantos litros de

leche se pueden almacenar con este sistema y por que tiempo?

CONCLUSIONES.-




PRÁCTICA Nº 6

COMPONENTES DE ARRANQUE PARA COMPRESOR

CUESTIONARIO

1.- Qué ventajas nos brinda un condensador de arranque?

2.- Cómo actúa y en que sistema se utiliza el Relay (relevador) de potencial?

3.- Los componentes de arranque tienen dos funciones, cuáles son?

4.- Qué significado tiene las abreviaciones: CPD, AROI, ACOI, ACOC.

5.- Es necesario descargar un capacitador de arranque antes de la próxima operación?

6.- El Relay de corriente tiene relación con la velocidad del motor?

7.- Realice los diagramas de conexión de la pregunta 4.

PROCEDIMIENTO.

1.- Proceda al armado de los sistemas CPD, AROI, ACOI, ACOC.

2.- Tome los datos de corriente de arranque, operación y Tensión.

INFORME.

1.- De los cuatro circuitos analizados cual tiene mayor par de arranque?

2.- Es importante la posición de instalación de un Relay de I por qué?

3.- Cuál es la máxima potencia en la que un sistema A.R.O.I. puede trabajar y por qué?

4.- El circuito A.C.O.I. se emplea en qué capacidad de motores?

5.- Que corrientes eléctricas son consideradas como peligrosas para el ser humano?

CONCLUSIONES.-




PRÁCTICA Nº 7

SOLDADURA

CUESTIONARIO

1.- En qué consiste la soldadura?

3.- Las soldaduras más usadas en la industria frigorífica se clasifican en 3 grupos, cuáles son y como se

las realiza?

4.- Cuáles son las ventajas que nos ofrece, la técnica de soldadura con plata como material de aporte?

5.- Cuál es el intervalo de fusión de la soldadura comúnmente conocida como soldadura de Ag?

6.- Cuál es el porcentaje de Ag que posee la temperatura más baja de fusión y el intervalo de fusión

más reducido?

7.- De cuántas partes compone la técnica de soldadura y cuáles son?

PROCEDIMIENTO

1.- Proceda al corte y calibrado de las tuberías a unirse.

2.- Limpie y ensanche las tuberías.

3.- Realice la Unión.

4.- Elimine el fundente sobrante.

5.- Controle la soldadura realizada.

6.- Haga una prueba de presión al sistema.

INFORME

1.- Cuál sería la mejor manera de evitar la formación de óxidos de Cu y su depósito sobre las superficies

interiores?



2.- Qué otros tipos de uniones se podrían realizar a parte de la vista en la práctica en tuberías para

sistemas de refrigeración?

3.- Los diámetros de las tuberías en refrigeración en función a que parámetros se determinan?

4.- Es importante evitar que ingrese fundente al anterior de las tuberías y por qué?

5.- Por que es mejor evitar el recalentamiento del material a soldar?

CONCLUSIONES.-




PRÁCTICA Nº 8

CARGA

PRE-INFORME

1.- Si ve que existe H2O en el aceite que saco del compresor, qué procedimiento podría seguir para

limpiar el condensador y el pre-enfriador?

2.- Cuándo un sistema es abierto y reparado es necesario instalar un nuevo secador?

3.- Qué finalidad cumple la evacuación por medio de una bomba de vacío de un sistema de

refrigeración?

4.- Cuáles son los procedimientos para remplazar un moto compresor quemado en un sistema?

5.- Qué valor de vacío es el ideal en un sistema de refrigeración, antes de la recarga?

6.- Cómo se realiza la carga de un sistema por medio de un dosificador?

PROCEDIMIENTO

1.- Descargue el sistema.

2.- Quite el compresor y el secador o filtro.

3.- Enjuague o lave el sistema

4.- Instale un nuevo compresor y secador.

5.- Aplique el vacío.

6.- Recargue.

INFORME

1.- Describa el funcionamiento del termostato usado en refrigeración y que tipos existen?

2.- En caso de no usar un termostato como control, qué otro instrumento usaría?



3.- Defina a que se denomina como buenas prácticas de refrigeración.

4.- Cuál es el origen para que la presión de carga refrigerante en un sistema sea muy alta?

5.- De acuerdo a los datos obtenidos realice el ajuste de los valores, encuentre la ecuación de la curva y

encuentre el punto de carga ideal de fluido en el sistema.

CONCLUSIONES.-




PRÁCTICA Nº 9

FLUJO DE PRODUCTOS

INFORME

1.- Cuáles son los controles usados en refrigeración tanto eléctricos como mecánicos?

2.- Cómo se puede realizar un flujo de producto de acuerdo a las siguientes características:

- Leche 1.000 Kgr.

- Queso envasado en recipientes de vidrio de 250 cm3, 1.000 Kg.

- Mantequilla 500 Kg.

- Los demás parámetros de diseño serán a criterio del diseñador.

Se considera que las demás cargas son consideradas como constantes es decir la única que varia es

la del producto, sabiendo además que la potencia del compresor es de 2 hp.

3.- Cómo se selecciona una válvula de expansión termostática?

4.- De acuerdo a las diferentes energías no convencionales, plantee un sistema de refrigeración no

convencional.

5.- Cuáles serían a su criterio las políticas principales, para organizar un servicio de mantenimiento en

una industria.

CONCLUSIONES.-




ANEXO 1

Glosario de Términos y Conceptos

DEFINICIONES.-

Existen varios términos y expresiones que son de uso común en refrigeración. A continuación se

proporciona una lista de los mismos en orden alfabético con una breve explicación.

Absorción.-

Es la extracción de uno o más componentes de una mezcla de gases cuando los gases y los líquidos entran

en contacto. El proceso se caracteriza por un cambio en el estado físico o químico de los componentes.

Acondicionamiento de aire.-

Control simultáneo de la temperatura, humedad, composición, movimiento y distribución del aire para

hacer confortable el entorno o para fines industriales.

Caballo de fuerza (hp).-

Unidad de potencia (o fuerza): 1 hp = 745,7 W.

Caballo de potencia (hp).-

Unidad de potencia (o fuerza): 1 hp = 745,7 W.

Caballo vapor (hp).-

Unidad de potencia: 1 hp = 745,7 W.

Calidad.-

Porcentaje (%) en peso de vapor en una mezcla de líquido y vapor.

Calor.-

Forma básica de energía que se caracteriza por su capacidad de pasar de un cuerpo a una temperatura dada

únicamente a un cuerpo a una temperatura inferior. Puede manifestarse como calor sensible o calor

latente. La unidad, en ingeniería, es el joule, J.

Calor de condensación (Licuefacción).-

Energía térmica producida por un vapor o gas puro durante el cambio a un estado líquido a temperatura y

presión constantes.



Calor latente.-

Energía térmica liberada o absorbida en un cambio de estado a temperatura y presión constantes de una

sustancia pura. El ser humano no puede percibirlo con sus sentidos y por lo tanto se dice que es calor

latente u oculto.

Calor sensible.-

Energía térmica que se caracteriza por el cambio de la temperatura y por lo tanto, el ser humano puede

percibirlo con sus sentidos.

Cambio de estado.-

Proceso por el que la materia cambia de un estado a otro como, por ejemplo, del estado sólido al liquido, o

del estado líquido al gaseoso o al de vapor.

Capacidad térmica.-

La cantidad de energía térmica necesaria para elevar la temperatura de una masa de material en un grado.

(Otra definición: La energía térmica necesaria para causar el cambio de una unidad de temperatura de una

masa unitaria de material.)

Ciclo.-

Trayectoria cerrada en un sistema termodinámico por la que el fluido activo retorna después de una serie

de cambios a las condiciones originales de temperatura, presión y entalpía.

Climatización.-

Control simultáneo de la temperatura, humedad, composición, movimiento y distribución del aire para

hacer confortable el entorno o para fines industriales.

Coeficiente de rendimiento.-

Medida de la eficiencia de un sistema de refrigeración. Numéricamente, la cantidad de calor extraída del

refrigerador, dividida por el gasto de trabajo.

Coeficiente de transferencia térmica.-

Cantidad de calor transmitido a través de un cuerpo de longitud y área de sección transversal unitarias en 1

unidad de tiempo, cuando el gradiente térmico (o sea, la diferencia de temperatura) a lo largo de la

dimensión longitudinal es de 1 unidad. Se expresa comúnmente en W/m2K y las letras utilizadas a menudo

son K (“valor K”) o U (“valor U”).

Condensador.-

Recipiente o disposición de tubos en el que el vapor caliente se enfría y se licúa por extracción del calor.



Condensador enfriado por evaporación.-

Condensador que se enfría por la evaporación contínua de agua sobre las superficies condensadoras.

Conducción.-

El proceso de transmisión de calor de molécula a molécula a través de un material.

Conductividad térmica.-

Cuando hay diferencias de temperatura en toda materia, el calor fluye de las regiones calientes a las frías

hasta que las temperaturas se hacen iguales. La conductividad térmica se expresa en W/m°K. Por ejemplo,

la aislación del poliuretano varía entre 0,017 y 0,027 W/m°K.

Contracorriente.-

Intercambio de calor entre dos fluidos que fluyen en direcciones opuestas de manera que la porción más

caliente de un fluido se encuentra con la porción más fría del otro.

Convección.-

El proceso de transferencia de calor por el movimiento de gas, vapor o líquido calentado

Densidad.-

Masa por unidad de volumen; se expresa habitualmente en kg/m3.

Energía.-

La capacidad de realizar un trabajo y transformarla en energía, esta unidad de energía térmica es el joule

(j), la kcal, o el Kw.

Energía Interna.-

Energía que posee un cuerpo o un sistema de cuerpos en virtud de los movimientos (energía cinética) y de

la energía potencial de las moléculas.

Enfriador de salmuera.-

Evaporador para enfriar la salmuera mediante la evaporación de un refrigerante primario.

Entalpía.-

Denominada igualmente contenido de calor y calor total, es la suma de la energía interna más el producto

de la presión por el volumen (energía de flujo), Sirve especialmente para determinar la energía (térmica o

de otro tipo) adquirida o perdida por un fluido activo al pasar a través de una pieza de un aparato; dicha

energía es el cambio de entalpía del fluido.

En ingeniería, la unidad de la entalpía kJ/kg (kilojoule/kiogramo) se representa por “I” o, más comúnmente,

por “h”.



Evaporador.-

Componente de un sistema de refrigeración en el que el refrigerante líquido absorbe el calor y se cambia a

vapor.

Evaporador inundado.-

Evaporador en el que las superficies de transferencia térmica están siempre humedecidas por la

evaporación del refrigerante líquido.

Fase.-

En el sentido físico, se aplica a uno de los estados de la materia como, por ejemplo, la fase sólida, líquida o

gaseosa.

“Flash Gas” (Gas desprendido durante el enfriamiento del liquido refrigerante), el vapor formado como

resultado de una reducción en la presión de un líquido volátil que no tiene subenfriamiento.

Gas desprendido durante el enfriamiento del liquido refrigerante (“Flash Gas”) El vapor formado como

resultado de una reducción en la presión de un líquido volátil que no tiene subenfriamiento.

Grado de sobrecalentamiento.-

La diferencia entre la temperatura de un vapor a una presión dada y la temperatura de saturación a dicha

presión.

Hidrómetro.-

Instrumento para medir la gravedad específica o la densidad de un líquido.

Humedad absoluta.-

Peso del vapor de agua en una mezcla con 1 unidad de peso de aire. Se expresa habitualmente como

kg de vapor/kg de aire seco

Humedad relativa.-

Relación entre la presión parcial del vapor de agua en el aire a una temperatura dada y la presión de

saturación del vapor de agua a la misma temperatura, esta relación no depende de la presión atmosférica.

Intercambiador de calor o térmico.-

Dispositivo en el que el calor se transfiere de un fluido que tiene determinada temperatura, a otro fluido

que tiene una temperatura inferior.

Lado de alta.-

La parte de un sistema de refrigeración que está a la presión del condensador.



Lado de baja.-

La parte de un sistema de refrigeración que está a la presión del evaporador.

Ley de Dalton.-

La presión total de una mezcla de gases en un recipiente cerrado es la suma de las presiones que cada gas

separado ejercería si los otros no estuvieran presentes.

Licuefacción (Calor de condensación).-

Energía térmica producida por un vapor o gas puro durante el cambio a un estado líquido a temperatura y

presión constantes.

Mezclas.-

Se utiliza para describir mixturas que son zeotrópicas o casi azeotrópicas, las mezclas son mixturas y no

compuestos puros. por lo tanto puede haber dos o tres moléculas presentes mientras que en un compuesto

puro hay una sola molécula.

Mezcla azeótropica.-

Mezcla cuyas fases líquida y gaseosa tiene la misma composición a una temperatura específica. Una mezcla

puede ser azeotrópica únicamente a una temperatura a los efectos prácticos (en refrigeración), si al

cambiar la temperatura, el cambio en la composición del azeótropo es pequeño, se puede considerar que se

trata de un solo fluido y no de una mezcla.

Mezcla azeotrópica/no azeotrópica.-

Mezcla que manifiesta cambios importantes en las composiciones de vapor y liquido con la temperatura. Se

evapora y se condensa dentro de una gama de temperatura. Los cálculos y el diseño de la unidad deben

tener esto en cuenta. Se llama también “mezcla de amplios puntos de ebullición”.

Potencia.-

Energía (fuerza) por unidad de tiempo; las unidades que se utilizan en ingeniería son: el caballo de potencia

(o caballo de fuerza, o caballo vapor): hp; el kilovatio: kw.

Presión.-

La fuerza ejercida por un fluido sobre una 1 unidad de superficie de la pared de un recipiente. Unidades

utilizadas en ingeniería: bar, Pa y torr (mm Hg).

Presión absoluta.-

Presión que sobrepasa a un vacío absoluto o perfecto. Numéricamente, es la presión manométrica más la

presión barométrica expresada en bares.



Presión crítica.-

La presión observada en el punto crítico de una sustancia.

Presión parcial.-

Fracción de la presión total de una mezcla de gases que aporta determinado componente.

Propiedades termodinámicas.-

Se define propiedad termodinámica a aquella magnitud la cual no depende de la trayectoria del proceso

para calcular su cambio. Entre las más importantes podemos mencionar la temperatura, la presión, el

volumen específico, la entalpía y la entropía de un fluido.

Punto crítico.-

Un punto de estado en el que el estado líquido y el gaseoso tienen propiedades idénticas.

Punto de fusión.-

La temperatura a la que, a una presión dada, una sustancia sólida pasa al estado liquido.

Refrigerante primario.-

Todo fluido que se utiliza en un ciclo termodinámico para remover el calor del evaporador y llevarlo al

condensador donde es eliminado.

Refrigerante secundario.-

Todo fluido que se utiliza para transmitir calor de lo que ha de enfriarse hacia el evaporador.

Salmuera.-

Solución acuosa de sales, que tienen un punto de congelación inferior a la del agua pura, asimismo,

cualquier líquido que se utiliza en el sistema de refrigeración para transferir calor.

Salmuera eutéctica.-

Solución compuesta por una o más sustancias disueltas en agua en proporciones tales que se obtiene el

punto de congelación más bajo posible. La salmuera eutéctica contiene 23,3% de cloruro de sodio seco y se

congela a –25°C. La salmuera eutéctica de cloruro de caldo contiene 29,6% de cloruro de calcio anhidro y se

congela a –51°C.

Sistema de refrigeración por absorción.-

Sistema en el que la compresión del refrigerante se procura por medios térmicos. Esto se logra

habitualmente por un fluido absorbente que captura el refrigerante vaporizado, reduciendo su volumen por

cambio de fase, utilizando una pequeña bomba para elevar los fluidos combinados a la presión de



condensación, destilando el refrigerante del fluido absorbente mediante el calor y enviando el vapor

refrigerante fuera del condensador y haciendo volver el fluido absorbente al absorbedor.

Sistema de refrigeración por compresión.-

Sistema en el que el gas o vapor refrigerante se comprime mediante un dispositivo mecánico.

Subenfriamiento.-

El enfriamiento de un líquido por debajo de su temperatura de condensación o saturación.

Sublimación.-

El cambio de estado de un sólido que pasa directamente al estado gaseoso sin pasar por su fase líquida.

Temperatura absoluta.-

Es la temperatura que sobrepasa el cero termodinámico, que es la temperatura en la que no hay ninguna

energía térmica. Numéricamente, es la temperatura en grados Celsius superior a -273,15°C.

La temperatura absoluta se expresa habitualmente en grados Kelvín (°K): 0°K = -273,15°C

Temperatura crítica.-

La temperatura observada en el punto crítico de una sustancia.

Temperatura de saturación.-

La temperatura a la que la fase líquida está a la temperatura y presión especificadas.

Unidad térmica – SI.-

La energía térmica necesaria para elevar en 1 grado Celsius la temperatura de 1 kilogramo de agua en

estado líquido, unidad que es suficientemente precisa para cálculos normales de ingeniería.

Válvula de expansión.-

Válvula que controla el flujo del refrigerante de alta presión hacia el evaporador.

Vapor.-

Este término se aplica a un gas que está cercano a la temperatura y a la presión de saturación. En general,

se utiliza para gases a temperaturas inferiores a la crítica.

Vapor saturado.-

Vapor que está en equilibrio con su fase líquida a la temperatura y presión especificadas.

Vapor sobrecalentado.-

Vapor cuya temperatura es más elevada que la temperatura de saturación para la presión especificada.



ANEXO 2

DIAGRAMA PRESION Vs ENTALPIA

Para diagnosticar cualquier problema, el técnico de servicio debe determinar con precisión qué es lo que

está sucediendo dentro del sistema de refrigeración. Dado que el sistema está cerrado herméticamente, el

técnico utiliza manómetros para verificar las presiones y termómetros para medir las temperaturas. Utiliza

también una mirilla en el sistema para verificar la cantidad de refrigerante cargado y su grado de sequedad.

Buena parte de la investigación debe basarse en la lógica. El técnico necesita saber qué es lo que está

sucediendo dentro del sistema y debe visualizar el comportamiento del refrigerante y cómo está

funcionando cada parte del sistema. La gráfica de Mollier proporciona a los técnicos de servicio

considerable ayuda en la realización de dichas tareas. La gráfica de Mollier se utiliza también para calcular

las capacidades de los sistemas de refrigeración.

La gráfica de Mollier, en la que las condiciones del refrigerante en cualquier estado termodinámico en

cualquier parte del ciclo pueden representarse con un punto, también se conoce por el nombre de “Gráfica

logarítmica p-h” o “Diagrama de presión-entalpía”.

Diagrama P vs h



Cómo interpretar la "gráfica de Mollier"

Las líneas horizontales en la Figura anterior son líneas de presión constante y las verticales son líneas de

“entalpía” constante; en otras palabras, la cantidad de calor presente en un kilogramo de refrigerante.

Obsérvese que las presiones son presiones absolutas y que la escala es logarítmica.



Curvas de vapor y Liquido Saturados

Curvas de Entalpia constante



Políticas actuales en materia de CFC.-

Refrigerantes:

• Eliminación gradual de los CFC

• Impuestos sobre todos los CFC

• Nuevos refrigerantes sin cloro

Servicio:

• Requisitos para el servicio de los sistemas de refrigeración

• Recuperación, reciclaje, regeneración

• Requisitos estrictos en materia de manipulación de los refrigerantes

• Certificación de los técnicos en refrigeración

• Multas para los contratistas que permiten la emisión de refrigerantes

• Mantenimiento de registros de los sistemas

Detección de fugas:

• Nuevas tecnologías para la verificación de fugas mediante la incorporación de un marcador por

incandescencia en el aceite del compresor y la inspección con una lámpara ultravioleta para las fugas de

refrigerante (disponible únicamente para lubricantes minerales y a base de ésteres)

• Verificación de fugas de instalaciones fijas

• Verificación de fugas sobre una base regular

Sistemas:

• Nuevo diseño de sistemas con menos rellenado de refrigerante

• Nuevas aplicaciones en materia de refrigerantes, amoniaco, CO2, etc.

• Concentración en la eficiencia de los sistemas


lab ref ing. ii-2014

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