Aire Acondicionado y Refrigeración Parcial 1

AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINOTOO 2015

UNIVERSIDAD DEL CARIBE 2015 - ING. ENRIQUE HURTADO GARCA 1

BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACIN


BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINPreparacin de alimentos:



La fases principales de la industria alimenticia son: Preparacin, almacenamiento y distribucin y para la mayora de los alimentos se requiere de refrigeracin en cada fase.


BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINIndustria qumica y procesos industriales:


BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINIndustria qumica y procesos industriales:

- Separacin de gases

- Condensacin de gases

- Desecado de aire

- Precipitacin de solutos

- Almacenamiento a baja presin en estado lquido

- Procesos de enfriamiento

- Disipacin de calor a reaccin

- Recuperacin de disolventes

- Control de fermentacin

- Enfriamiento para conservacin


BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINAplicaciones especiales:


BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINAplicaciones especiales:

- Tratamiento frio de metales

- Medicina

- Deportes

- Construccin

- Purificacin de agua de mar

- Fabricacin de hielo


BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINAIRE ACONDICIONADO DE CONFORT:

- HOGARES

- ALMACENES

- TRANSPORTES

- HOTELES

-PLAZAS

- ESCUELAS

-LUGARES DE TRABAJO


BENEFICIOS Y APLICACIONES DEL AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACINAIRE ACONDICIONADO INDUSTRIAL:

- Laboratorios

- Imprentas

- Mecnica de precisin

- Fbricas textiles

- Productos farmacuticos

- Productos fotogrficos


LEYES DE LA TERMODINMICA


LEYES DE LA TERMODINMICALey Cero (o principio cero) de la Termodinmica

.



Si dos sistemas estn por separado en equilibrio con un tercero, entonces tambin deben estar en equilibrio entre ellos.


LEYES DE LA TERMODINMICAPrimera Ley de la Termodinmica



Es una adaptacin para la termodinmica de la ley de conservacin de la energa.

El trabajo necesario para cambiar el estado de un sistema aislado depende nicamente de los estados inicial y final, y es independiente del mtodo usado para realizar el cambio.


LEYES DE LA TERMODINMICASegunda ley de la termodinmica:



No es posible ningn proceso cuyo nico resultado sea la extraccin de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorcin de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura ms elevada.




En palabras mas simples:




En palabras mas simples: El calor se transfiere del sistema de mayor temperatura al de menor temperatura.


LEYES DE LA TERMODINMICATercera ley de la termodinmica:



Postulado de Nernst afirma que no se puede alcanzar el cero absoluto en un nmero finito de etapas. Sucintamente, puede definirse como:



Postulado de Nernst afirma que no se puede alcanzar el cero absoluto en un nmero finito de etapas. Sucintamente, puede definirse como:

Al llegar al cero absoluto, 0 K, cualquier proceso de un sistema fsico se detiene.


CICLO DE CARNOTEs probable que el ciclo reversible mas conocido sea el ciclo de Carnot, la mquina trmica terica que opera en el ciclo de Carnot de llama mquina trmica de Carnot, cuyo ciclo se compone de cuatro procesos reversibles, dos isotrmicos y dos adiabticos.



1. Expansin isotrmica reversible




2. Expansin adiabtica reversible





3. Compresin isotrmica reversible






4. Compresin adiabtica reversible



1. Expansin isotrmica reversible (TH constante )







2. Expansin adiabtica reversible (Temperatura TH disminuye a TL)







3. Compresin isotrmica reversible (TL constante )







4. Compresin adiabtica reversible (Temperatura TL sube a TH )







TH = Temperatura del cuerpo de alta temperaturaTL = Temperatura del cuerpo de baja temperatura


CICLO DE CARNOT INVERSO


CICLO DE CARNOTEl Ciclo de Carnot invertido o ciclo de refrigeracin de Carnot excepto que las direcciones se invierten, el calor se absorbe de un deposito de baja temperatura hacia un deposito de alta temperatura, y para esto de requiere una cantidad de trabajo W.


CICLO DE CARNOTEl refrigerador o bomba de calor de Cranot tiene un coeficiente de desempeo reversible o irreversible y se expresa mediante

=

Y , =


CICLO DE CARNOTEl refrigerador o bomba de calor de Cranot tiene un coeficiente de desempeo reversible o irreversible y se expresa mediante

=

Y , =

Y u versin reversible sera:

, =

Y , =


CICLO DE CARNOTLos coeficientes de desempeo de refrigeradores reales y reversibles se operan entre los mismos lmites de temperatura, se pueden comparar como sigue:

COPR < COP R, rev refrigerador irreversible

= COP R, rev refrigerador reversible

> COP R, rev refrogerador imposible


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)Temperatura: es una magnitud referida a las nociones comunes de calor, fro, templado o tibio, medible mediante un termmetro.


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)Temperatura: es una magnitud referida a las nociones comunes de calor, fro, templado o tibio, medible mediante un termmetro.

Entropa: permite determinar la parte de la energa que no puede utilizarse para producir trabajo. La entropa describe lo irreversible de los sistemas termodinmicos.


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)CICLO INVERTIDO DE CARNOT


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)CICLO IDEAL POR COMPRESIN DE VAPOR


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)COMPRESIN DE VAPOR CON INTERCAMBIADOR DE CALOR


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)REFRIGERADOR DOMSTICO


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)EN CASCADA CON DOS ETAPAS Y UN MISMO REFRIGERANTE


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)DOBLE COMPRESIN CON SEPARADOR


DIAGRAMA T-s (Temperatura - entropa)DOBLE COMPRESIN CON CAMARA FLASH


COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIN (COMPRESORES)COMPRESORES: El compresor es el corazn del sistema y existen tres tipos destinados a los sistemas de refrigeracin:



ALTERNATIVOS



ALTERNATIVOS

ROTATIVOS



ALTERNATIVOS

ROTATIVOS

CENTRIFUGOS



ALTERNATIVOS: El mas pesado en la industria de la refrigeracin y se fabrican en tamaos que van desde HP, hasta varios cientos de HP

ROTATIVOS

CENTRIFUGOS




ROTATIVOS: Son frecuentes para potencias de fraccin de caballo y para aplicaciones baja presin.

CENTRIFUGOS




ROTATIVOS: Son frecuentes para potencias de fraccin de caballo y para aplicaciones baja presin.

CENTRIFUGOS: Son semejantes a las bombas centrifugas ya que el gas entra por el centro y hace girar el impulsor giratorio y es utilizado para mquinas de gran capacidad.


COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIN (CONDENSADORES)CONDENSADORES: Reciben el vapor refrigerante proveniente del compresor y lo lica.



ENFRIADOS POR AIRE:



ENFRIADOS POR AIRE:

ENFRIADOS POR AGUA:



ENFRIADOS POR AIRE

ENFRIADOS POR AGUA


COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIN (DISP. DE EXPANSIN)DISPOSITIVOS DE EXPANSIN: Reduce la presin de lquido refrigerante y regula el paso del refrigerante al evaporador.



TUBO CALPILAR



TUBO CALPILAR

VLVULA DE EXPANSIN.


COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIN (EVAPORADORES)EVAPORADORES: Es bsicamente un intercambiador de calor en el que el calor pasa de la sustancia a enfriar hasta el refrigerante.



CIRCULACIN FORZADA



CIRCULACIN FORZADA

CIRCULACIN NATURAL.


COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIN- DESCRPCIN Y FUNCIONAMIENTO

- GRFICAS CORRESPONDIENTES

- CLCULOS CORRESPONDIENTES

- ANIMACIONES Y DIAGRAMAS

- EJMPLO DE EJERCICIO DE CLCULOS

- DEJAR UNO DE TAREA


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