Refrigeracion y congelacion
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5/6/2018 Refrigeracion y congelacion - slidepdf.com
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Refrigeración y congelación
Un ciclo de refrigeración es un ciclo invertido de una máquina térmica. El calor
se transfiere desde un nivel de temperatura baja hacia uno más alto, por lo que
se requiere una fuente de energía externa.
El ciclo de Carnot consiste de dos etapas isotérmicas en las que se absorbe calor
a baja temperatura y se disipa calor a mayor temperatura. El ciclo requiere la
adición de trabajo neto al sistema.
1.- Funciones del sistema mecánico del ciclo invertido de Carnot. (Ciclo ideal de
refrigeración por compresión de vapor)
1-2 Compresión isentrópica en un compresor
2-3 Rechazo de calor a presión constante en un condensador
3-4 Estrangulamiento en un dispositivo de expansión.
4-1 Absorción de calor a presión constante en un evaporado
Descripción del ciclo:
El refrigerante entra al compresor como vapor saturado y se comprime
isentrópicamente hasta la presión del condensador. La temperatura del
refrigerante aumenta durante el proceso de compresión isentrópica, hasta un
valor superior a la temperatura del medio circundante. Después, el refrigerante
entra en el condensador como vapor saborecalentado y sale como líquido
saturado debido al resultado del rechazo de calor hacia los alrededores. Latemperatura del refrigerante en este estado se mantendrá por arriba de la
temperatura de los alrededores. El refrigerante líquido saturado se estrangula
hasta la presión del evaporador al pasarlo por una válvula de expansión. La
temperatura del refrigerante desciende por debajo de la temperatura del espacio
refrigerado durante este proceso. El refrigerante entra al evaporador como un
vapor húmedo de baja calidad, y se evapora por completo absorbiendo calor del
espacio refrigerado. El refrigerante sale del evaporador como vapor saturado y
vuelve a entrar al compresor, completando el ciclo.
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2.- Características de los diferentes tipos de sistemas:
a) Isotérmico: La temperatura permanece constante
b) Isobárico: La presión se mantiene constante
c) Isocórico: El volumen específico se mantiene constante
d) Isentrópico (isentalpico): La entalpía permanece constante
e) Adiabático: El sistema no intercambia calor con su entorno
3.- ¿Qué es un refrigerante?
Es un producto químico, líquido o gas, que se puede licuar con facilidad y se
utiliza como medio transmisor de calor entre otros dos en una máquina térmica.
Sus características son las siguientes:
y Su punto de congelación debe ser inferior a cualquier temperatura que
existe en el sistema.
y Su calor específico debe ser lo más alto posible para que una pequeña
cantidad de líquido absorba una gran cantidad de calor.
y Su volumen específico debe de ser lo más bajo posible para evitar grandestamaños en las líneas de aspiración y compresión
y Densidad debe ser elevadas para usar líneas de líquidos pequeñas.
y La temperatura de condensación, a la presión máxima de trabajo debe ser
la menor posible.
y La temperatura de ebullición, relativamente baja a presiones cercanas a la
atmosférica.
y Su Punto crítico lo más elevado posible.
y No deben ser líquidos inflamables, corrosivos ni tóxicos.
y Dado que deben interaccionar con el lubricante del compresor, deben ser
miscibles en fase líquida y no nocivos con el aceite.
4.- ¿Cuáles son los refrigerantes más utilizados en la industria de los alimentos?
Amoniaco anhidro, cloruro de metilo, otros hidrocarburos alifáticos halogenados
5.- ¿Cuáles son los nuevos refrigerantes que se están desarrollando y a cuáles
reemplazan?
Product Replaces Application
Suva® 134a R-12 Medium- and high-temper ature for stationary commercial refrigeration, chiller equi pment,
and home appliances
R etr of it existing R-12 ref riger ation and air
conditioning equi pment
Suva® 404A R-502 Commercial refrigeration equipment
New and existing R-502 equi pment
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Suva® 408A R-502 Existing low- and medium-temper ature
commercial refrigeration equi pment for
super market systems. Sin tablas
Suva® 409A R-12 Medium- and low-temper ature positive
displacement equi pment for super market
systems and walk -in cooler s. Sin tablas
Suva® 507 R-22 and
R-502
Commercial refrigeration equipment
Suva® HP80 R-502 Low- and medium-temper ature commercial
refrigeration equipment for reach-in and
walk -in f reezer s and super market systems
Suva® MP66 R-12 and
R-500
Low-temper ature R-12 stationary positive
displacement systems for commercial freezers
R-12 tr anspor t
Fuentes consultadas:
Smith, et. Al. Introducción a la termodinámica en la Ingeniería Química . McGraw
Hill
Cengel y Boles. Termodinámica. McGraw Hill
Industria Alimentaria
http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/Enci
clopediaOIT/tomo3/67.pdf
Refrigerante
http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerante
SUVA refrigerantes y propiedades termodinámicas.
http://www2.dupont.com/Refrigerants/en_US/products/Suva/